KR100358422B1 - Plane positioning device, a scanning exposure apparatus, scanning exposure method and device manufacturing method - Google Patents

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KR100358422B1 KR10-1994-0023140A KR19940023140A KR100358422B1 KR 100358422 B1 KR100358422 B1 KR 100358422B1 KR 19940023140 A KR19940023140 A KR 19940023140A KR 100358422 B1 KR100358422 B1 KR 100358422B1
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Abstract

본 발명은 주사 노출장치에서 최 자동촛점및 오토레벨링을 실행하고자 한다. The present invention is directed to run the maximum auto focus and auto leveling in the scanning exposure apparatus. 직각 또는 아아크형인 슬리트 방사영역에 대한 기판및 레티클을 동시에 주사함에 의하여 감광성 기판상에서 각각의 주사 영역으로 레티클상의 패턴을 연속하여 노출하는 소위 스텝-주사형 노출장치에서, 자동촛점 메카니즘및 오토레벨링 메카니즘에 이용하기 적합한 플래인 위치결정 장치에 관한 것이다. Right angle or arc type sleeve agent emitting regions each scan region in a so-called step of exposing Sequentially pattern on the reticle on the photosensitive substrate using as substrate and while scanning the reticle for - in a scanning exposure apparatus, automatic focusing mechanism, and an auto-leveling mechanism using the present invention relates to a suitable plane position determination device. 촛점위치( Focus position ( Z)를 접촉하는 곡선진 표면(50)이 연속한 곡선진 표면에 의하여 나타난다 할지라도 촛점위치는 X,Y 방향에서 예정된 거리만큼의 간격에서 샘플화된 이산 데이타이며 따라서, 곡선된 표면(50)은 이산점의 집합체이다. Z) Song advanced surface (50) is the one focus even when by the leading surface positioned contiguous Samples in the interval by a predetermined distance in the X, Y aromatised discrete data Hence, curved surfaces in contact (50) It is a collection of discrete points. 로우 패스 필터의 특정 주파수 영역으로서 컷 오프 특정 주파수가 특정 주파수(f X )에서 ±ω X 이며 특정 주파수(f Y )에서 ±ω Y 인 증폭도 전송 특성 |H(jω)|을 가지는 필터를 이용한다. As a specific frequency range of the low-pass filter the cut-specific frequency offset is ± ω X at a specific frequency (f X) amplification of ± ω Y at a particular frequency (f Y) also transmission characteristics | uses a filter having a | H (jω) .

Description

플래인 위치결정 장치, 주사형 노광 장치, 주사 노광 방법 및 소자 제조 방법 Plane a positioning device, a scanning exposure apparatus, scanning exposure method and device manufacturing methods

본 발명은 플래인 위치결정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직각 또는 아크(arc)형인 슬리트 방사영역에 대한 기판 및 레티클을 동기 하여 주사함으로써 감광성 기판 상에서 각각의 숏트영역(shot area)으로 레티클상의 패턴을 연속하여 노광 하는 소위 스텝-스캔형 노광장치에서, 자동 초점 메카니즘 및 오토레벨링 메카니즘에 이용하기 적합한 플래인 위치결정 장치에 관한 것이다. The present invention, each of the short regions (shot area), by scanning in synchronization with that of the plane positioning apparatus, and more particularly, to a right angle or ARC (arc) type substrate and a reticle on the sleeve bit emitting area on the photosensitive substrate reticle the so-called step of sequentially exposing a pattern on the - in use in the scanning type exposure apparatus, the automatic focus mechanism, and an auto-leveling mechanism relates to suitable plane positioning apparatus.

통상적으로, 반도체 장치, 액정 디스플레이 장치, 또는 리소그래피를 이용한 박막 자기디스크의 제조 시에, 투영 노광장치는 광학 투영 시스템에 대하여 포토레지스트 또는 그와 같은 것이 이용되는 웨이퍼(또는 글라스 플래이트 등)에서 포토마스크나 레티클(이하, 일반적으로 "레티클"이라 칭함)상의 패턴을 노광 하는데 이용되어 왔다. Usually, the photo mask at the time of manufacture of the semiconductor device, a liquid crystal display device, or a thin film using a lithographic magnetic disk, a projection exposure apparatus is a wafer to be used is such as a photoresist or with respect to the optical projection system (or glass plates, etc.) and it has been used to expose a pattern on the reticle (hereinafter referred to as general "reticle"). 일반적으로, 높은 해상도가 투영 노광장치에서 요구되며, 장착된 광학 투영 시스템의 개구수가 많기 때문에 투영된 상의 초점 심도는 개구수의 제곱에 반비례하게 감소된다. In general, it is required in a high-resolution projection exposure apparatus, depth of focus on the numerical aperture of the projection optical system equipped with a projection so many are reduced in inverse proportion to the square of the numerical aperture. 따라서, 광학 투영 시스템의 결상 플래인에 대한 초점 심도의 범위에서 웨이퍼 각각의 숏트영역을 정렬하기 위하여 투영 노광장치는 광학 투영 시스템에 의한 결상(結像) 플래인에 대하여 노광 필드의 소정의 기준 점에서 웨이퍼의 초점위치를 정렬하는 자동 초점 메카니즘과, 그리고, 결상 플래인과 평행한 노광 필드에서 웨이퍼의 노광표면의 경사를 설정하는 오토레벨링 메카니즘을 제공하고 있다. Thus, the optical projection imaging in order to sort the wafers, each of the short area in the range of depth of focus for a plane projection optical system has a predetermined reference point of the exposure field with respect to the imaging (結 像) plane by the optical projection system of the system and in providing an autofocus mechanism and, and imaging plane and the auto-leveling mechanism for setting the gradient of the exposure surface of the wafer in parallel to the exposure field to align the focal position of the wafer.

한편, 통상적인 자동 초점 메카니즘은 웨이퍼 각각의 숏트영역에서 소정의 측정 점의 초점 위치(광학 축방향에서 광학 투영 시스템의 위치)의 결상 플래인으로부터 초점 이탈 량을 결정하기 위한 초점위치 결정센서(이하 AF 센서라 한다)와, 그리고, 초점 이탈 량을 허용범위내에 있게 하는 Z단의 높이를 제어하기 위한 서보 시스템을 포함한다. On the other hand, conventional automatic focus mechanism is a wafer, each of the determination of focus position for determining a defocus amount from the image forming plane of the (position of the optical projection system in the optical axis direction) location of the focal point of the predetermined measuring points in the short-area sensor (the I am referred to as an AF sensor) and, and, includes a servo system for controlling the height of the Z stage which enables the defocus amount is within the tolerance. AF센서에서, 미세 경사 검출기는 어떤 각도로 노광 필드의 소정의 측정점을 투영하는 슬리트 패턴 상을 수신부에서 재결상하며, 웨이퍼 표면상의 초점위치의 이탈이 재결상된 슬리트 패턴상의 위치를 변화하게 한다는 사실을 이용하여 측정점에서 초점위치를 검출한다. In the AF sensor, the fine tilt detector is recrystallized phase and the sleeve bit pattern image for projecting a predetermined measurement point of the exposure field at an angle by the receiver, to the separation of the focus position on the wafer surface changes the position on the recrystallized onto the sleeve bit pattern by the fact that detects a focus position at the measurement point.

다른 한편, 오토레벨링 메카니즘은 웨이퍼 각각의 숏트 영역상의 세개 이상의 측정점에서 초점위치를 검출하는 레벨링 센서와, 그리고, 허용범위내에 있는 상기 세개 이상의 측정점에서의 초점위치에 의하여 결정된 평균 플래인의 경사 시프트량을 만드는 서보 시스템을 포함한다. On the other hand, the auto leveling mechanism oblique shift amount of the leveling sensor for detecting a focus position at the measurement point three or more on the wafer, each of the short area, and, the mean plane determined by the focal position of the said at least three measurement points in the allowable range creating includes a servo system.

이러한 점을 고려하면, 일반적으로 이용된 스텝퍼와 같은 통상적인 일괄 투영 노광장치에서, 초점 위치의 검출 대상인 웨이퍼가 노광 되는 동안 정지하고 있기 때문에 광학 투영 시스템의 개구수를 추가로 증가시킨다 할지라도 서보 시스템의 Z단에 대한 메카니즘을 고정밀화함으로써, 그리고, 초점 이탈 량을 검출하는 레벨링 센서와 AF 센서의 정확도와 해상도를 개선함에 의하여 초점심도의 감소에 대응할 수 있다. In consideration of this point, FIG increase further even if the numerical aperture of the optical projection system in a conventional batch-type projection exposure apparatus, such as the generally used stepper, because the stop during the detection target wafer focus position exposing the servo system by the highly accurate mechanism for the Z-stage screen, and, a focus may correspond to a decrease in depth by as improve the accuracy and resolution of the leveling sensor and the AF sensor for detecting the defocus amount.

현재로는, 반도체 등의 하나의 칩 패턴은 대형화 경향에 따라 투영 노광은 레티클 상에 더 큰 면적을 가지는 패턴을 웨이퍼상에 투영하기 위한 더 큰 면적을 가지는 것이 요구된다. For now, a chip pattern is exposed in accordance with the projected large tendency of semiconductors are required to have a larger area to project a pattern having a larger surface area on the reticle onto the wafer.

또한, 반도체 등의 패턴이 미세화 됨에 따라 광학 투영 시스템의 해상도를 개선하는 것이 필요하게 된다. Further, to improve the resolution of the optical projection system as a pattern, such as a semiconductor miniaturization is required. 광학 투영 시스템의 해상도를 개선하기 위해 광학 투영 시스템의 노광 필드를 확장시키는 것이 설계 또는 제조시에 어렵다는 단점이 있다. Is to extend the exposure field of the optical projection system in order to improve the resolution of the optical projection system it has a disadvantage in difficulty in the design or manufacture. 특히, 카타디옵트릭(catadioptric) 시스템이 광학 투영 시스템으로 이용될 때 수차가 없는 노광 필드의 형상이 아크가 된다. In particular, a catadioptric (catadioptric) system, the shape of the exposure field without the aberration when used in an optical projection system is an arc.

전사(轉寫) 패턴의 확장과 광학 투영 시스템의 노광 필드의 제한을 대응하기 위하여 소위, 스텝 앤 스캔형 투영 노광 장치는, 숏트영역에 슬리트 방사영역보다더 큰 영역을 가지는 레티클상의 패턴을 연속하여 투영하기 위하여 레티클이나 웨이퍼를 직사각, 아크, 또는 육각형 방사영역(이하, 슬리트 방사영역이라 함)으로 동기 하여 주사하도록 개발되어 왔다. Transferring (轉 寫) to respond to limit the exposure field of the extended and an optical projection system a pattern so-called step and Scan-shaped Projection exposure apparatuses, continuous patterns on reticles having larger areas than the sleep bit radiating area on short-area and it has been developed to scan in synchronism with the reticle or the wafer in a rectangular, arc, or hexagonal emitting area (hereinafter referred to as a bit sleeve emitting area) to project.

상기의 투영 노광장치는 자동 초점 메카니즘과 오토레벨링 메카니즘을 필요로 하는 바, 이들은 결상 플래인에 대한 노광 하에 웨이퍼의 노광표면을 정렬한다. Projection exposure apparatus of the bar is in need an autofocus mechanism and auto leveling mechanisms, which sorts the exposed surface of the wafer under the exposure to the image-forming plane. 그러나, 스텝 앤 스캔형 시스템에서 초점 위치의 검출 대상인 웨이퍼가 노광동안 움직이기 때문에 측정점의 초점위치를 나타내는 레벨링 센서 또는 AF 센서의 출력 신호가 주사방향에서 위치함수로써 변화한다. However, we should be changed as a function of the position and the output signal of the step-and-scan-type because it is moved for a detection target wafer focus position exposed from the system leveling sensor indicating the focus position of the measurement point or the AF sensor in the scanning direction. 따라서, 일괄 투영 노광장치와 유사한 신호처리 및 제어가 실행된다면 웨이퍼의 초점위치의 움직임에 대하여 빈약한 추종성의 결과를 야기한다. Therefore, if signal processing and a control similar to the projection exposure apparatus collectively executed causes a result of poor followability with respect to the focus position of the wafer movement. 따라서, 웨이퍼의 노광표면이 초점 심도내의 결상 플래인에 대해 정렬하기 어렵다는 단점이 있다. Therefore, it is difficult disadvantages aligned with respect to the imaging plane in the exposure surface of the wafer to the depth of focus. 이러한 단점에 대하여 이하 더욱 상세히 기술한다 : It is described in more detail below with respect to this drawback:

이미 전술한 바와 같이, 스텝 앤 스캔형 투영 노광장치에서, 초점위치의 검출신호는 시계열적으로 주사방향의 위치함수로써 관찰된다. As already described above, in the step-and-scan type projection exposure apparatus, the detection signal of the focus point is observed as a function of the position of the scanning direction, in time series. 따라서, 상기 신호가 이탈신호로써 폐루프 서보를 동작시킨 때, 제어는 상기 시스템이 충분히 빠른 응답을 한다면 Z단이 일련의 시간 신호를 다이나믹하게 추종하는 방식으로 실행된다. Thus, when the signal which operates the servo closed loop as a released signal, control is carried out in such a manner as to follow the Z-stage is a dynamic set of time if the signal is the system sufficiently fast response. 주사방향에서 슬리트 노광영역(노광된 계)의 폭이 주사속도에 대하여 충분히 작다면, 이는 특별한 단점이 되지는 않는다. If this is sufficiently small with respect to the scan speed of the sleeve bit wide exposure area (the exposure system) in a scanning direction, which is not a particular disadvantage. 그러나, 주사방향에서 슬리트 노광영역의 폭은 통상 주사속도에 대하여 무시할 수 없는 값을 가진다. However, the width of the bit sleeve exposure area in the scanning direction has a value that can not be ignored with respect to the normal scan speed

따라서, 노광영역의 중심이 초점위치의 검출신호를 완전히 따르도록 움직인다 하더라도, 웨이퍼상의 어느 한 점이 슬리트 노광영역을 경유하여 통과할 때 Z단의 움직임은 진동으로서 상기 점에서의 결상 특성에 역으로 영향을 미친다. Therefore, even at the center of the exposure area to move so as to completely follow the detection signal of the focus position, the movement of the Z stage when any one point on the wafer passes through the sleeve bit-exposed area back to the image-forming properties at the point as the vibration influence. 더욱이, 슬리트 노광영역이 주사방향에서 유한의 폭을 가지기 때문에 추종은 웨이퍼상의 폭 내에서 1 주기가 되는 불규칙성을 한계로 하고, 그 한계보다 미세한 불규칙성을 본질적으로 추종할 수 없다. Moreover, since the sleeve agent exposure area have a finite width in the scanning direction following the irregularities and that one period in the range of a limitation on the wafer, it is not possible to essentially follow the fine irregularities than those limits. 이러한 경우의 가장 양호한 제어는 제어를 실행하지 않는 것이다. The good control of this case is to not run the control. 노광영역의 중심이 상술한 바와 같은 미세한 불규칙성을 추종시킨 경우 제어는 초점 정확도의 악화에 의하여 상을 부정확하게 만든다. If the center of the exposure area in which to follow the fine irregularities in the above-mentioned control makes it imprecise to phase by the deterioration of the focusing precision.

한편, 주사방향을 따라 슬리트 노광영역의 폭은 더 넓어지며, 스텝 앤 스캔형 시스템의 처리 량은 더 높아진다. Meanwhile, along the scanning direction, the width in the sleeve bit-exposed area becomes wider, throughput of a step-and-scan type system becomes higher. 다른 한편, 상기의 폭이 커진다면, 광은 불필요한 노광으로 인해 레티클의 단부에서 블록킹 영역의 외측 영역으로부터 누설될 수 있다. On the other hand, the surface of the width becomes large, the light is due to unnecessary exposure can be leaked from the outer region of the blocking area from the end portion of the reticle. 따라서, 일본 특허공보 제 HEI 4-196514호에 상세히 기술한 바와 같이 노광영역이 레티클의 시작 및 말기단부 근처의 주사 방향으로 좁아지며, 레티클의 시작 및 말기 단부간의 주사방향에서 더 넓은 폭을 만드는 방법이 개발되어 있다. Thus, JP will become narrower the scan direction near the beginning of the exposure region HEI reticle, as described in detail No. 4-196514, and the end of the base end, to create a wider range in the scanning direction between the start and the end edge of the reticle this has been developed. 주사방향에서 노광영역의 폭이 노광동안 변화하는 방법은 통상적인 스텝퍼나 또는 그와 같은 것에서는 이루어지지 않는데, 이는 노광영역의 형태 변화에 일치하는 포커싱 및 레벨링의 바람직한 제어방법이 안출되지 않기 때문이다. From how to change during the exposure width of the exposure area in the scanning direction of a conventional stepper or or Such does not occur, this is because the preferred method of controlling the focusing and leveling matching the shape change of the exposure region is not made in view .

이러한 점을 고려하면, 본 발명은 웨이퍼의 노광 표면을 유지하며, 적정한 상태에서 움직이는 웨이퍼의 노광표면의 초점위치로 추종성을 제어함으로써 초점 심도 내에서 웨이퍼의 노광 표면 유지와 상 저하를 방지할 수 있는 최적의 자동 초점 및 오토레벨링 제어간의 균형을 유지할 수 있는 스텝 앤 스캔형 노광장치용 플래인 위치결정 장치를 제공하기 위한 것이 목적이다. Considering these points, the present invention is keep the exposure surface of the wafer, which can prevent a depth of focus the exposure surface holding the wafer and a lowering in by controlling the followability to the focal position of the exposure surface of the wafer moves across appropriate state it is an object to provide an optimal auto-focus and a plane position for step-and-scan type exposure apparatus that can maintain the balance between auto leveling control decider. 더욱 상세하게는 노광범위의 형상이 노광동작 동안 변화할 때에도 최적 자동 초점 및 오토레벨링 제어를 제공하는 플래인 위치결정 장치를 제공하는 것이 목적이다. More specifically, even when the shape of the furnace extensive changes during the exposure operation is aimed to provide a plane positioning apparatus to provide the best auto-focus and auto-leveling control.

상술한 목적은, 소정의 가변형 방사형 영역에 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단(mask stage)과 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단(sustrate stage)을 포함하며, 마스크의 패턴을 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사 노광 장치에 장착된 플래인 위치 결정 장치로서, 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치 결정 장치에 있어서, The above object is achieved by a mask for scanning a mask, the transfer pattern formed in a predetermined direction at a predetermined variable radial area of ​​the end group is determined in synchronization with the (mask stage) and the mask stage for scanning the photosensitive substrate in a predetermined direction (sustrate stage) to include, and plane position for as the plane positioning apparatus equipped with a pattern of a mask in the scanning exposure apparatus for successively exposed on a substrate, to align the exposure plane of the board with a predetermined reference plane device in,

소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사(approximate) 플래인을 정렬하기 위하여, 기판단에 장착된 플래인 위치결정 수단 ; In order to align the predetermined reference plane and the approximate (approximate) in a predetermined exposure plane of the substrate plane, the plane positioning means attached to the group is determined;

기판의 주사방향에 대해 마스크 패턴의 노광영역 전에 위치한 측정영역의 다수의 측정점에서의 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단 ; Height detecting means for detecting the height of the exposure plane of the substrate in a plurality of measuring points of a measurement region located before the exposure area in the scanning direction of the mask pattern on the substrate; 그리고 And

높이 검출 수단에 의해 검출된 다수의 측정점의 높이로부터 기판의 노광 플래인상의 다수의 높이 정보를 이용함으로써 기판의 노광 플래인의 근사 플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산 수단을 포함하는데, 상기 정보는 가변 방사영역에 따라 변형되는 마스크 패턴의 가변노광영역에서 측정되며, It comprises an approximately plane computation means for obtaining an approximate plane of the plane exposure of the substrate by using a plurality of height information of the exposure platen raise the substrate from the height of the plurality of measurement points detected by the detection means the height, the information are measured at varying exposure region of the mask pattern to be modified according to the variable-emitting area,

상기 근사 플래인 계산 수단에 의해 구해진 근사 플래인이 상기 플래인 위치결정수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 제 1의 플래인 위치결정장치에 의해 해결된다. Approximation plane obtained by an approximation calculation means the flag is solved by a first plane of the positioning device, characterized in that aligned with the predetermined reference plane by the plane positioning means.

추가로, 상기 제 1의 플래인 결정장치에서, 상기 근사 플래인 계산 수단은 공간 주파수 높이 검출 수단에 의해 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스 특성을 가지는 필터 수단을 포함하며, 상기 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 필터 수단으로 마스크 패턴의 가변 노광 영역에서 측정된 기판의 노광 플래인에 관한 다수의 높이 정보를 필터링한 후에 그 정보로부터 구해지며, In addition, at the plane determination device of the first, the approximate plane calculation means is a low-pass characteristic for filtering a shape of a plane that formed by arranging the height of a plurality of measurement points detected by the space-frequency high detection means to include a filter unit having approximate plane of the exposure plane of the substrate after filtering a plurality of height information on the filter means to the exposure of the measured substrate in varying the exposure region of the mask pattern plane calculated from the information It becomes,

기판의 주사방향과 기관의 주사방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 필터수단의 진폭 전송 특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사방향에서 마스크 패턴의 노광영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되며, Cut-off space of the amplitude transmission characteristics of the filter means in the vertical non-scanning direction with respect to the scanning direction of the scanning direction and the body of the substrate frequencies are proportional to the width and the inverse of the width of the non-scanning direction of the exposure region of the mask pattern in a scanning direction It is set,

근사 플래인 계산 수단에 의하여 구해진 근사 플래인은 플래인 위치 결정 수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 한다. Approximate plane approximate plane obtained by the calculation means may be aligned with the predetermined reference plane by plane positioning means.

더욱이, 플래인 위치결정 장치에서, 마스크와 기판간에 투영 확대 β를 가진 광학 투영 시스템이 제공되며, 상기 마스크단은 광학 투영 시스템의 축에 수직인 플래인에서 소정의 방향으로 V R 의 속도로 주사하며, 상기 기판단은 축에 수직인 플래인에서 소정의 방향의 반대방향으로 β·V R 의 속도로 주사되는 것을 특징으로 한다. Further, scanning in the plane a positioning device, at a speed of V R in a predetermined orientation in the vertical plane an axis in the optical projection system are available and the mask stage optical projection system with a projection zoom β between the mask and the board and, the group determining is characterized in that the scanning in the perpendicular plane to the axis in the direction opposite to the predetermined direction at a speed of β · V R.

또다른 형태의 플래인 위치결정장치에서, 소정의 가변형 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기마스크단과 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하며, 마스크 패턴을 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사 노광 장치에 장착된 플래인 위치 결정 장치로서, 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치 결정 장치에 있어서, In a further aspect of the plane positioning apparatus, based judgment for scanning a photosensitive substrate in a predetermined direction by the mask stage and the masked end synchronization to scan the mask a transfer pattern formed in a predetermined direction for a given variable radial region of the in the in-plane positioning apparatus and, as a plane positioning apparatus mounted to a mask pattern in the scanning exposure apparatus which successively exposed onto the substrate, to align the exposure plane of the substrate and the predetermined reference plane comprising,

상기 기판단상에 장착되어 있으며, 소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 동일한 높이에서 기준 플래인에 평행하게 정렬할 수 있는 기판용 구동 장치; Driving device for the substrate which are mounted on said substrate phase, the predetermined reference plane to the substrate plane approximation exposure plane of a predetermined number of sort in parallel to the reference plane at the same height;

기판의 주사방향에 대해 마스크 패턴의 노광 영역 전에 위치한 측정 영역의 다수의 측정점에서의 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 센서; A sensor for detecting height of the exposure plane of the board at a plurality of measurement point of the measurement area is located before the exposed areas of the mask for the pattern to the scan direction in a substrate; 그리고 And

상기 측정 영역에서의 다수의 측정점의 높이로부터 기판의 노광 플래인상의 다수의 높이 정보를 이용함으로써 기판의 노광 플래인의 근사 플래인을 구하기 위한 컴퓨터를 포함하는데, 상기 정보는 가변 방사영역에 따라 변형되는 마스크 패턴의 가변 노광 영역에서 측정되는 것을 특징으로 한다. By using a number of height information of the exposure platen raise the substrate from the height of the plurality of measurement points in the measurement region includes a computer for determining the approximate plane of the exposure plane of the substrate, and the information is modified by the variable radiation area that is being measured at varying exposure area of ​​the pattern mask.

제 1의 플래인 위치결정장치의 또다른 형태에서, 주사노광장치는, In yet another aspect, the scan-exposing device of the first positioning plane of the device, the

마스크의 패턴 플래인과 공액(共 Pattern on the mask plane and conjugate (共 : conjugate) 플래인 상에 위치한 가변 필드 조리개(diaphragm) 의 개구부를 통해 마스크 상에 조사광을 방사하기 위한 조사 시스템; : Conjugate) an illumination system for radiating a light irradiated on a mask through an opening of a variable-field diaphragm (diaphragm), located on a plane;

감광성 기판 상에 마스크에 형성된 패턴을 투영하기 위한 광학 투영 시스템 A projection optical system for projecting a pattern formed on the mask onto the photosensitive substrate

광학 투영 시스템의 축에 대하여 대체로 수직인 방향으로 주사 노광 동안 마스크와 기판을 움직이기 위한 가동부재와 ; The movable member is usually moved to the mask and the substrate for scan exposure in the direction perpendicular to the axis of the optical projection system;

마스크의 움직임과 연동시에 가동 필드 조리개의 개구 폭을 변화시키기 위한 구동부재; Drive member for varying the opening width of the movable field stop at the motion and linkage of the mask;

기판의 움직임 방향에 대하여 마스크 패턴의 노광영역 전의 영역에서 다수의 측정점을 가지며, 광학 투영 시스템의 광축의 방향으로 다수의 측정점의 각각에서 기판의 표면 위치를 검출하는 센서; A sensor for detecting the surface position of the substrate in each of the plurality of measuring points has a large number of measuring points in the area before the exposure region of the mask pattern, the orientation of the optical axis of the optical projection system with respect to the movement direction of the substrate;

주사 노광 동안 센서에 의하여 검출된 다수의 위치들의 가변 필드 조리개의 개구부에 따라 변화하는 마스크 패턴의 노광영역에서 다수 위치들에 근거하여 기판 표면의 근사 플래인을 계산하기 위한 계산기; Scan converter for calculating an approximate plane surfaces of the substrates on the basis of the exposure region of the mask pattern which changes according to the opening of the variable field aperture of the plurality of position detected by the sensor during exposure to multiple positions; 그리고 And

결상 플래인과 계산된 근사 플래인이 대체로 일치하도록 광학 투영 시스템의 결상 플래인과 기판을 상대적으로 움직이기 위한 장치를 포함한다. The calculated approximate plane and the imaging plane so as to substantially match and a device for being moved relative to the imaging plane of the optical projection system and the substrate.

추가로, 제 1의 플래인 위치결정 장치에 따르면 상기 계산기는 상기 센서에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함으로써 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스 특성을 가지는 필터부재를 포함하며, 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 필터부재로 마스크 패턴의 가변 노광 영역에서 측정된 기판의 노광 플래인에 관한 정보로부터 구해진다. Furthermore, and according to the plane positioning apparatus of the first it said converter comprises a filter member having a low pass characteristic that filters the shape of the plane formed by arranging the height of the plurality of measurement points detected by the sensor, approximate plane of the exposure plane of the substrate is determined from the exposure information on the plane of the measured substrate in varying the exposure region of the mask pattern in the filter element.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2의 플래인 위치 결정 장치에 따르면, 소정의 형상의 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하며, 마스크의 패턴을 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사 노광 장치에 장착된 플래인 위치 결정 장치로서, 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치 결정 장치에 있어서, According to the plane position of the second apparatus of the present invention for achieving the object of the present invention, synchronization with the mask stage and the mask stage for scanning a mask, the transfer pattern formed in a predetermined direction with respect to a radial region having a predetermined shape comprises a period determined for scanning a photosensitive substrate in a predetermined direction, as the plane positioning apparatus equipped with a pattern of a mask to a scanning exposure apparatus which successively exposed on the substrate, an exposure plane of the substrate a predetermined reference flag in-plane positioning apparatus for aligning phosphorus,

소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 정렬하기 위하여, 기판단에 장착된 플래인 위치 결정 수단; In order to align the predetermined approximation plane of the predetermined reference plane and plane exposure of the substrate, the plane positioning means mounted on the determined group;

상기 마스크 패턴의 노광영역 주변의 측정영역의 다수의 측정점에서의 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단; Height detecting means for detecting the height of the exposure plane of the substrate in a plurality of measuring points of the exposure region around the measurement region of the mask pattern;

공간 주파수 범위에서 높이 검출 수단에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스 특성을 가지는 필터 수단; Filter means having low pass characteristics which filters the image in the plane which is formed by arranging a high a number of measurement point is detected by the detection means high in the space frequency range; 그리고 And

필터수단에 의하여 필터링된 후의 플래인의 형상으로부터 마스크 패턴의 노광 영역에서 기판의 노광 플래인의 근사 플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산 수단을 포함하는데, 기판의 주사 방향과 기판의 주사 방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 필터 수단의 진폭 전송 특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사 방향에서 마스크 패턴의 노광 영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되고, To from the shape of the plane after the filtering by the filter means comprises an approximate plane calculating means for obtaining an approximate plane for plane exposure of the substrate in the exposed areas of the mask, a pattern, with respect to the scanning direction in the scanning direction with the substrate of the board the cutoff spatial frequency amplitude of the transmission characteristic of the filter means in a non-vertical scanning direction are set in the scanning direction and a width proportional to the inverse number of the range of non-scanning direction in the exposed areas of the mask a pattern,

근사 플래인 계산 수단에 의해 구해진 근사 플래인이 플래인 위치 결정 수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 한다. Characterized in that the alignment with the predetermined reference plane by the plane of approximate positioning means flag obtained by the approximation calculation means flash.

추가로, 제 2의 플래인 위치 결정장치에 따르면, 필터수단의 진폭 전송 특성의 공간 주파수 성분들에 통과하는 영역의 형상이 마스크 패턴의 노광 영역의 형상과 유사하다. In addition, according to the plane positioning apparatus of claim 2, the shape of the region that passes the spatial frequency components of the amplitude transmission characteristics of the filter means is similar to the shape of the exposure region of the mask pattern.

본 발명에 따른 플래인 위치결정 장치의 실시 예는 이하 도면과 관련하여 기술한다. Examples of the plane a positioning apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. 상기 실시 예는 스텝-주사형 투영 노광장치의 자동 초점 메카니즘 및 오토레벨링 메카니즘에 대한 본 발명을 이용한다. The embodiment is a step-utilize the present invention to the autofocus mechanism and an auto-leveling mechanism of the scanning type projection exposure apparatus.

제 1도는 실시예의 전체 배치를 도시하는 바, 이는 광학 집적기와 광원을 포함하는 광원 시스템(1)으로 부터 나오는 노광 광(IL)은 제 1 릴레이 렌즈(2), 레티클 블라인드(가변 필드 조리개 ; 3A), 제 2 릴레이 렌즈(4), 미러(5)와 주콘텐서 렌즈(6)를 경유하여 통과하며 균일한 조사에 의하여 직사각의 방사영역(8)을 조사(照射)한다. A first bar, which the exposure light (IL) coming from the light source system 1 comprises an optical integrated tiled light source showing an embodiment full arranged to turn the first relay lens 2, a reticle blind (a variable field diaphragm; 3A ), a second relay lens system 4, mirror 5 and jukon tensor lens 6 through the investigation (照射 the emission area 8 of the rectangle, by uniform irradiation via). 레티클 블라인드(3A)가 위치한 플래인은 레티클(7) 플래인 형성 패턴과 공액(共 Plane is a reticle blind (3A) located in the reticle (7) forming plane pattern and the conjugate (共 )관계에 있다. ) It has a relationship. 레티클(7)의 방사영역(8)의 형상 및 위치는 레티클 블라인드(3A)의 개구 형상과 위치에 의하여 결정된다. The shape and location of the emission area (8) of the reticle (7) is determined by the position and the aperture shape of the reticle blind (3A). 전체 장치의 동작을 제어하는 주제어 시스템(13)은 구동부(3B)를 통해 레티클 블라인드(3A)의 개구 형상과 위치를 설정한다. The main control system 13 for controlling operations of the device sets the location as the opening shape of the reticle blind (3A) via the drive unit (3B).

레티클 블라인드(3A)는 제 7도에서 도시한 바와 같이 가동 블레이드(BL 1 , BL 2 , BL 3 , BL 4 )로 구성된다. Reticle blind (3A) is made up of the movable blades (BL 1, BL 2, BL 3, 4 BL) as illustrated in claim 7, FIG. X방향(주사 노광 방향)으로 방사 영역(8A)의 폭은 장치 AP의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해 가동 블레이드(BL 1 , BL 2 )를 움직여 변화될 수 있도록 배열된다. X direction (scanning exposure direction) in the width of the emission area (8A) are arranged to be changed by moving the movable blade (BL 1, BL 2) to adjust the size and / or shape of the device AP.

광원 시스템(1)에서 이용된 광원은 초고압 머큐리 램프, 액시머 레이저, 또는 더 높은 하모닉 YAG 레이저 발생기이다. A light source is an extra-high pressure mercury lamp, excimer laser, a YAG laser or a higher harmonic generator used in the light source system (1).

레티클의 방사영역(8)에서 패턴의 상은 광학 투영 시스템(PL)을 통해 포토레지스트가 이용되는 웨이퍼(15)상의 직각 노광영역(16)에서 노광 되며 투영된다. The pattern in the radiation area 8 of the reticle phase is exposed at a right angle the exposure area 16 on the optical projection photoresist wafer 15 to be used through the system (PL) is projected. Z축은 광학 투영 시스템(PL)의 축(AX)과 평행하게 설정되며, X축은 축(AX)에 대하여 수직인 2차원 플래인에서 제 1도의 페이퍼 표면에 평행하게 설정되며, Y축은 제 1도의 페이퍼 표면에 대하여 수직인 방향으로 설정된다. The Z axis is parallel setting to the axis (AX) Optical projection systems (PL), with respect to the X axis is the axis (AX), and in parallel to set a first paper surface degrees from perpendicular to the plane two-dimensionally, a first-degree Y-axis with respect to the paper surface is set to a perpendicular direction. 실시 예에서, 주사 시스템에 의해 노광될 때 레티클(7)과 웨이퍼(15)의 주사방향은 X축에 평행하다. In an embodiment, the scanning direction of the reticle 7 and the wafer 15 is parallel to the X axis when an exposure by the scanning system.

다른 한편 레티클(7)은 선형 모타에 의한 소정의 속도로 X방향으로 구동되도록 레티클 베이스(10)상에 번갈아 지지될 수 있는 레티클단(9)에 고정된다. On the other hand the reticle (7) is fixed to the reticle stage 9, which in turn may be supported on a reticle base 10 to be driven in the X-direction at a predetermined speed by the linear motor. X방향에서 레티클단(9)의 한 단부에 고정된 가동 미러(11)는 X방향에서 레티클(7)의 좌표를 연속하여 측정하도록 레이저 간섭계(12)로부터 레이저 빔을 반사한다. The movable mirror 11 fixed to one end of the reticle stage 9 in the X direction, and reflects the laser beam from the laser interferometer 12 to measure continuously the coordinates of the reticle 7 in the X direction. 레이저 간섭계(12)에 의하여 측정된 레티클(7) 좌표의 정보는 레티클 구동 시스템(14)를 통해 레티클단(9)의 이동 속도와 위치를 번갈아 제어하는 주제어 시스템(13)에 제공한다. Information of the reticle (7) coordinates measured by the laser interferometer 12 provides the main control system 13 which in turn controls a movement velocity and a position of the reticle stage 9 via a reticle drive system 14.

다른 한편, 웨이퍼(15)는 플래인 위치 결정 수단으로 구성되며, Z 레벨링단 (19)상에 설치되는 웨이퍼 홀더(17)에 고정되는 바, 이는 연장 가능한 피에조 요소나 그와 같은 것으로 구성된 세개의 지지점(제 5도에서 지지점 18A-18C)을 통과한다. On the other hand, the wafer 15 is three consists in plane position consists of determining means, Z-leveling stage 19, the piezo elements may be a bar, which extension is fixed to the wafer holder 17, which is installed on or the like that a supporting point (in FIG. 5 support points 18A-18C) passes through. Z 레벨링단(19)은 이차원으로 미끌어질 수 있는 웨이퍼 베이스(21)상에 번갈아 지지되는 XY 단상에 설치된다. Z leveling stages 19 are installed on the XY alternating phase supported on the wafer base 21 which may be sliding two-dimensionally. Z 레벨링단(19)은 웨이퍼 홀더(17)상에서 웨이퍼 (15)의 Z 방향에서의 위치(초점위치)와 세개의 지지점의 레벨을 조정함에 의한 웨이퍼의 노광표면의 경사를 정교하게 조정할 수 있다. Z-leveling stage 19 can finely adjust the inclination of the exposure surface of the wafer by as the position (focus position) and adjust the level of the three support points in the Z direction of the wafer 15 on the wafer holder 17. 더욱이, Z 레벨링단(19)은 Z 방향에서 웨이퍼(15)의 위치를 대략 조정할 수 있다. Furthermore, Z-leveling stage 19 can substantially adjust the position of the wafer 15 in a Z-direction. 또한, XY 단(20)은 X 및 Y 방향으로 Z 레벨링단(19), 웨이퍼 홀더(17), 그리고 웨이퍼(15)를 위치하며, 주사노광동안 소정의 속도로 웨이퍼(15)를 X축에 평행하게 주사한다. Further, XY stage 20 is a Z-leveling stage 19, a wafer holder (17) and located to the wafer 15, the wafer 15 at a predetermined speed during scanning exposure X-axis in X and Y directions the parallel scanning.

XY 단(20)의 XY 좌표는 XY 단(20)에 고정된 가동 미러(22)를 가진 외측 레이저 간섭계(23)로부터 레이저 빔을 반사하는 레이저 간섭계에 의하여 연속하여 감시된다. XY coordinates of the XY stage 20 is continuously monitored by a laser interferometer, which reflects the laser beam from the XY stage 20, the movable mirror 22 outside the laser interferometer 23 with fixed on. 검출된 XY 좌표는 주제어 시스템(13)에 공급된다. The detected XY-coordinate are supplied to the main control system 13. 주제어 시스템(13)은 플래인 위치결정 수단을 구성하는 웨이퍼 구동 시스템(24)에 의한 Z 레벨링단(19)과 XY 단(20)의 동작을 제어한다. The main control system 13 controls the operation of the Z-stage leveling 19 and the XY stage 20 by the wafer drive system 24 that make up the plane positioning means. 노광이 주사 시스템에서 실행될 때 광학 투영 시스템에 의한 투영의 크기가 β로 가정한다면 V R 의 속도에서 -X 방향(또는 X 방향)으로 방사영역(8)에 대한 레티클단(9)의 레티클(7)을 주사함과 동시에 VW(=β·V R )의 속도에서 노광영역(16 : 광학 투영 시스템 PL에 의한 레티클(7)상의 방사영역 (8)내에 패턴이 투영되는 영역)에 대한 X 방향(-X 방향)으로 웨이퍼(15)를 주사함에 의하여 레티클(7)의 패턴 상은 웨이퍼(15)상에 연속하여 노광된다. When an exposure is executed in the scanning optical system, if the size of the projection by the projection system assumed to be β -X direction at a speed of V R (or X-direction) of the reticle, the reticle stage (9) for emitting area 8 in the (seven ) the scanning and at the same time VW (= β · V R), the exposure region at a rate of (16: optical projection system PL the reticle (seven by) X direction with respect to the emission area (8) area in which the pattern is projected in on the optical as by -X direction) to scan the wafer 15 is exposed continuously to the phase pattern wafer (15) of the reticle (7).

더욱이, 상기 장치는 방사영역의 형상의 변화동안 웨이퍼(15)상에서 레티클 (7)의 패턴을 연속하여 노광할 수 있다. Furthermore, the device may be exposed to continuous a pattern of a reticle (7) on the wafer 15 while changing the shape of the radiation area. 먼저, 레티클(7)의 패턴 영역(44)은 제 6(a)도에 도시된 바와 같은 소정의 폭에 따라 광-블럭킹 영역(45)에 의하여 에워싸인다. First, a pattern area of ​​the reticle (7) (44) of claim 6 (a) light following the prescribed width as shown in Fig-ssainda surrounded by a blocking region 45. The 레티클(7)이 -X 방향에서 주사될 때 개구 AP에 의하여 정해진 방사영역(8A)은 노광 전에 광-블럭킹 영역(45:0의 폭)에서 완전히 둘러싸인 폭을 가진다. A reticle (7) the radiation area (8A) defined by the aperture AP when injected in the -X direction is exposed before the light-blocking region: has a completely enclosed in width (width of 45 0). 이러한 상태는 가동 블래이드(BL2)만이 가동 블래이드(BL1)를 고정하는 동안 움직일 수 있다. This condition may be moved while only the movable blades (BL2) to hold the movable blade (BL1). 이러한 것은 주사방향에서 방사 영역(8A)의 폭이 제 6(a)도에 도시된 바와 같이 노광을 시작하기 위해 광-블럭킹 영역(45)에서 방사영역(8A)의 한 단부를 유지하는 동안 넓어지게 된다. This is the light to initiate an exposure, as the width of the emission area (8A) in the scanning direction with the 6 (a) shown in Figure-spreads over the life of the one end portion of the emitting area (8A) from the blocking area 45 It becomes. 주사방향에서 방사영역(8A)의 폭이 최대화(상세히는, 레지스트와 같은 감도에 따라 결정된 값에 도달함)된 후에 방사영역(8A)은 제 6(b)도에 도시된 폭을 유지하는 한 레티클(7)의 중심 근처에서 패턴을 노광 한다. In the scanning direction to maximize the width of the emission area (8A) emitting area after (particularly, reaching a value determined depending on the sensitivity of the resist) (8A) are one to maintain the width shown in claim 6 (b) Fig. and exposing a pattern in the vicinity of the center of a reticle (7). 제 6 (a, b)도의 상태에 따라 웨이퍼(15)상의 노광 영역은 제 8(a)도와 같이 주사방향의 좁은 폭을 가지는 노광영역(16A)이 되며, 제 8(b)도와 같이 주사영역의 최대폭을 가지는 노광영역(16)이 된다. The 6 (a, b) exposure area on the wafer 15 in accordance with degrees of state is the scan area As shown in Fig claim 8 (a), the eighth, and the exposure region (16A) having a narrow width in the scan direction As shown in Fig. (B) It is of the exposure region 16 having the maximum width. 주사 노광 시에 레티클 블라인드(3(A))의 구동 방법은 일본 특허공보 No. A drive method of a reticle blind (3 (A)) at the time of scanning exposure Japanese Patent Publication No. HEI 4-196513에 더욱 상세히 기재되어 있다. In HEI 4-196513 and is described in more detail.

다음으로, Z 방향에서 웨이퍼(15:초점)의 노광 표면(레지스트 표면)의 위치를 검출하기 위한 높이 검출 수단을 포함하는 상기 실시예의 AF 센서(초점 검출 시스템)의 구조의 형성을 설명한다. Next, the wafer (15: focus) in the Z direction will be described the structure formed of the exposed surface of the embodiment AF sensor (focus detection system) comprising a height detecting unit for detecting the position of (the surface of the resist) of. 상기 실시 예에서, 3N(N은 세개 이상의 정수임) AF 센서가 동일한 배열을 가지고 있다. In the above embodiment, 3N (N being an integer more than three) and an AF sensor have the same arrangement. 제 1도는 세개의 AF 센서(25A1,25B1,25C1)를 도시하고 있다. First turn shows a three AF ​​sensor (25A1,25B1,25C1). 먼저, 중심 AF 센서(25A1)에서 광원(26A1)과 무감광으로부터 포토레지스트로 투영된 검출광은 슬리트 플래이트(27A1)에서 슬리트 패턴을 조사하며, 슬리트 패턴의 상은 대물렌즈(28A1)에 대한 광학 투영 시스템(PL)의 축 AX에 대한 각도에서 노광 영역(16)에 위치한 웨이퍼(16)상의 측정점(PA1)으로 투영된다. First, the center AF sensor (25A1) a light source (26A1) and the projection of a photoresist from a non-photosensitive detection light is Sleep bit plates of (27A1) sleeve bit pattern, and irradiated with sleeve bit pattern from phase objective lens (28A1) in at an angle to the axis AX of the optical projection system (PL) you are projected to the measuring point (PA1) of the wafer 16 is located on the exposed region 16. 측정점(PA1)으로부터 반사된 광은 초점렌즈(29A1)를 통해 진동 슬리트 플래이트 (30A1) 상에 초점이 맺히고 측정점(PA1) 상에 투영된 슬리트 패턴 상은 진동 슬리트 플래이트(30A1)상으로 재결상된다. Reflected from a measuring point (PA1) light is restructured onto the sleeve bit pattern phase vibration sleeve root plates (30A1) projected onto a vibration sleeve root plates are maethigo measurement point focus on the (30A1) (PA1) via a focusing lens (29A1) It is a.

진동 슬리트 플래이트(30A1)의 슬리트를 통과한 광은 광검출기(31A1)에 의해 광전기적으로 전송되고 광전기적으로 전송된 신호는 증폭기(32A1)로 공급된다. Vibration sleeve tree light passing through the sleeve of the tree plates (30A1) is sent to the optical electrically by the photodetector (31A1) a signal transmitted to the light is supplied to an electrical amplifier (32A1). 상기 증폭기(32A1)는 진동 슬리트 플래이트(30A1)의 구동 신호를 이용하여 광검출기 (31A1)로부터 광전기적으로 전송된 신호를 검출하고, 측정점(PA1)의 초점에 대한 소정의 범위에서 실제로 선형적으로 변화하는 초점신호를 만들도록 얻어진 신호를 증폭하고, 초점 신호를 초점신호 처리시스템(33)으로 공급한다. Wherein the amplifiers (32A1) actually linearly vibration sleeve tree predetermined range for focus in the plates (30A1) driving signal photodetector detected, and measurement points (PA1) a signal sent to light electrically from (31A1) by using the amplifying the signal obtained to create a focus signal which changes, and supplies a focus signal to the focus signal processing system 33. 비슷하게, 또다른 AF 센서(25B1)는 측정점(PA1)에 대하여 -X 방향으로 측정점(PB1)상의 슬리트 패턴 상을 투영한다. Likewise, other AF sensors (25B1) is projects the sleeve bit pattern image on the -X direction, the measurement points (PB1) with respect to the measuring points (PA1). 슬리트 패턴 상으로부터 나온 광은 광검출기(31B1)에 의하여 광전기적으로 전송되며 증폭기(32B1)로 공급된다. Sleep root light exited from phase pattern is transferred to the electric light by the photodetector (31B1) is fed to the amplifier (32B1). 증폭기(32B1)는 측정점(PB1)의 초점위치에 대응하는 초점신호를 초점신호 처리 시스템으로 공급한다. An amplifier (32B1) supplies a focus signal corresponding to the focus position of the measurement point (PB1) to the focus signal processing system. 비슷하게, AF 센서(25C1)는 측정점(PA1)에 대한 X 방향에서 측정점(PC1)으로 슬리트 패턴 상을 투영한다. Similarly, AF sensors (25C1) is projected onto the sleeve bit pattern with measuring points (PC1) in the X direction to the measurement point (PA1). 상기 슬리트 패턴 상으로부터 나온 광은 광검출기(31C1)에 의하여 광전기적으로 전송되며 증폭기(32C1)로 공급된다. The light exited from the sleeve bit pattern is transmitted in the optical electrically by the photodetector (31C1) is supplied to the amplifier (32C1). 증폭기(32C1)는 측정점(PC1)의 초점 위치에 대응하는 초점신호를 초점신호 처리시스템(33)으로 공급한다. Amplifier (32C1) supplies a focus signal corresponding to the focal position of the measuring points (PC1) to the focus signal processing system (33).

이러한 경우에, 증폭기(32A1-32C1)와 AF 센서(25A1-25C1)로부터 광전기적으로 전송된 신호를 증폭함에 의하여 얻어진 초점신호는, 측정점(PA1-PC1)이 광학 투영 시스템(PL)에 대한 상 플래인과 각각 일치할 때 제로로 측정된다. In this case, the amplifier (32A1-32C1) and a focus signal obtained by amplifying the signal as transmitted by optical electrically from the AF sensor (25A1-25C1), the measurement points (PA1-PC1) the phase of the optical projection system (PL) is measured to be zero when the match-plane, respectively. 따라서, 각각의 초점신호는 측정점(PA1-PC1 : 초점 이탈량)의 초점위치의 상 플래인으로부터의 변위에 대응한다. Thus, each of the focus signals measuring points: corresponds to a displacement from the plane of a focal position of (PA1-PC1 defocus amount).

제 2도는 상기 실시예의 웨이퍼(15)상의 측정점의 분포를 도시하고 있다. Second turn shows a measuring point on the distribution of the above embodiment the wafer 15. 제 2도에서 N개의 측정점(PA1-PAN)은 노광영역이 X 방향(주사방향)의 폭(WO)과 Y방향의 높이(HO)가 직각일 때 Y방향으로 연장된 라인을 따라 노광영역(16)의 중심에서배열된다. 2 also the N measurement point (PA1-PAN) is the exposure area the X-direction (scanning direction) width (WO) and Y the height (HO) is at right angles one exposed along a line extending in the Y-direction when areas of the direction of the ( It is arranged at the center of the 16). 추가로, 측정점(PB1-PBN)은 측정점(PC1-PCN)이 X 방향에서 소정의 거리만큼 측정점(PA1-PAN)으로부터 떨어진 위치에서 배열되는 동안 -X 방향에서 소정의 거리만큼 측정점(PB1-PBN)으로부터 떨어진 위치에 배열된다. In addition, the measurement points (PB1-PBN) are measuring points (PC1-PCN) in the -X direction while being arranged in a position apart from the measurement point (PA1-PAN) by a predetermined distance in the X direction by a predetermined distance measuring points (PB1-PBN ) is arranged at a position apart from. 추가하여, X 방향으로 폭(W 1 )과 Y 방향으로 높이(H 1 )를 가지며, 실제로 외부 측정점(PB1-PBN, PC1-PCN)을 접촉하는 직사각 영역(34)은 초점위치가 검출되는 측정영역이 된다. And, the width in the X direction (W 1) and Y have the height (H 1) in the direction, actually the outer measurement point (PB1-PBN, PC1-PCN) rectangular regions 34 in contact with the measure that the focus position is detected additional is the region. 영역(34)에서 3N개의 측정점의 초점위치가 제 1도의 AF 센서(25A1)와 같이 동일한 배열을 가지는 AF 센서에 의하여 독자적으로 측정되도록 배열된다. In region 34, the focus position of the measurement point of 3N is arranged to be independently measured by the AF sensor having the same arrangement as in the first degrees of the AF sensor (25A1).

이러한 실시 예에서 영역(34)은 노광영역(16)이 제 1도의 레티클 블라인드 (3A)의 위치 및 형상이 변화되어 최대화된다 할지라도 노광영역을 포함하는 영역으로 설정될 수 있다. In this embodiment the area 34 can be set to the area of ​​exposing region 16 comprises the position and the exposure area also shape is changed is the maximum even in the first degree reticle blind (3A).

상기 실시 예에서, 웨이퍼(15)가 X 방향으로 주사될 때 초점신호의 측정값은 주사방향에 대한 노광영역(16)이 이용되기 전의 영역에서 측정점(PB1-PBN)의 앞에 나타난다. When measurement of the focus signal in the above embodiment, the wafer 15 is scanned in the X direction will appear in front of the measurement point (PB1-PBN) in the area prior to using the exposure area 16 in the direction of the scanning. 추가로, 웨이퍼(15)가 -X 방향으로 주사될 때 초점신호의 측정값은 주사방향에 대한 노광영역(16)이 이용되기전 영역에서 측정점(PC1-PCN)의 앞에 나타난다. Additionally, the measured value of the focus signal when the wafer 15 is scanned in the -X direction is shown in front of the measuring points (PC1-PCN), the entire region is used, the exposure area 16 in the direction of the scanning. 그러나, 제 2도에서 웨이퍼가 X 방향으로 주사될 때 초점신호의 측정값이 주사방향에 대한 노광영역(16)를 이용하기 전 영역에서 측정점(PB1-PBN)앞에 나타난다 할지라도 측정점(PB1-PBN)은 노광영역(16: -X 방향)의 좌측의 에지(BL)에 또는 주사방향(-X 방향)에 대한 에지(BL)전에 설정될 것을 요구한다. However, the second degree measurement point (PB1-PBN) also in front when although the measurement point (PB1-PBN the entire region to the wafer using an exposure area 16 of the measurement value of the focus signal to the scanning direction when scanning in the X direction in ) has exposed areas (16: need to be established before the edge (BL) of the edge (BL) or scanning direction on the left side in the -X direction) (the -X direction). 비슷하게 -X 방향으로 웨이퍼를 주사할 때 이용한 측정점(PC1-PCN)은 노광영역(16: X 방향)의 우측의 에지(CL)상에 또는 주사방향(X 방향)에 대한 에지(CL)전에 설정될 것을 요구한다.상기 실시 예와는 유사하지 않지만 3N개의 측정점으로부터 초점신호를 동시에 이용하는 방법이 있으나, 이러한 방법에서는 3N개의 측정점은 실제로 균일한 밀도로 영역(34)에 위치하여야만 한다. Setting before edge (CL) for the edge (CL) or in a scanning direction (X direction) on the right of: Similar to the measurement points (PC1-PCN) is an exposure region (X-direction 16) using when scanning the wafer in the -X direction It requires that. in the above embodiment and is similar to, but do not the method of using a focus signal from 3N of the measuring points at the same time, this method 3N of the measuring points are located in practice hayeoyaman region 34 of uniform density.

다음은 제 3도에 도시한 바와 같은 X 방향으로 웨이퍼(15)가 주사되고, 레티클(7)이 -X 방향에서 주사된다고 가정하자. Here it is assumed that the wafer 15 is being scanned the reticle (7) is scanned in the -X direction in the X-direction as shown in FIG. 3. 이러한 경우에 제 2도의 측정점(PB1-PBN)의 초점위치가 대응하는 AF 센서(25B1-25BN)에 의하여 검출되도록 배열된다. That the focal position of the second-degree measurement point (PB1-PBN) corresponding to this case is arranged to be detected by the AF sensor (25B1-25BN). 제 3도에서 AF 센서(25B1)에 의하여 위치가 어떻게 검출되는지를 도시하고 있다. First shows how the position detected by the AF sensor (25B1) in Figure 3. 제 3도에 도시된 바와 같이 주사방향(X 방향)에 대한 노광 영역 전의 영역에서 측정점(PB1)의 초점위치는 AF 센서(25B1)에 의하여 측정되며 AF 센서(25B1)로부터 광전기적으로 전송된 신호는 초점신호(SB1)를 얻기 위해 증폭기(32B1)를 통과한다. 3 also the focus position of the measurement point (PB1) in the area prior to the exposure area to the scanning direction (X directions), as is measured by the AF sensor (25B1) AF sensor signals transmitted by the optical electrically from (25B1) shown in It is passed through an amplifier (32B1) in order to obtain a focus signal (SB1). 초점신호(SB1)는 측정점(PB1)의 초점위치(Z 방향의 위치)의 상 플래인으로부터의 이탈에 대응하는 신호이다. Focus signals (SB1) is a signal corresponding to the deviations from the plane of the focus position of the measurement point (PB1) (Z direction position). 즉, 초점신호(SB1)는 제 4도의 곡선(35)에 의하여 도시된 바와 같이 웨이퍼(15)의 노광 표면상의 불규칙한 면에 대응하는 신호가 된다. That is, the focus signal (SB1) is a signal corresponding to the irregular surface on the exposed surface of the wafer 15 as shown by a fourth-degree curve (35).

제 5도는 초점신호 처리 시스템(33), 주제어 시스템(13)의 배열을 도시한 실시 예이다. The fifth turning the embodiment shown the arrangement of the focus signal processing system 33, the main control system 13. 주사방향에 대한 노광 영역 전의 영역의 측정위치의 초점위치를 검출하기 위한 N개의 AF 센서(25B1-25BN)가 제 5도에 이용된다. Are N AF sensor (25B1-25BN) for detecting the focal position of the measuring location of the region prior to an exposure area of ​​the scanning direction are used in FIG. 5. AF 센서(25B1-25BN)로부터 광 전기적으로 전송된 신호는 초점 신호로써 분리된 증폭기(32B1-32BN)를 통해 초점신호 처리 시스템에서 신호처리 회로(36B1-36BN)로 공급한다. AF from the sensor (25B1-25BN) a signal transmitted by the optical electric supplies to the amplifiers (32B1-32BN) a signal processing circuit (36B1-36BN) in focus the signal processing system via a separate signal as focus. 신호처리 회로 (36B1-36BN)는 신호 성분의 조건을 만족하는 입력 초점신호로 부터 방해하는 광에 의하여 야기된 잡음 요소를 제거한다. A signal processing circuit (36B1-36BN) removes a noise component caused by light interference from the input signal that satisfies the condition of the focus signal component.

신호처리회로(36B1-36BN)로부터의 초점신호는 A/D 컨버터(37B1-37BN)에 의하여 디지털 신호로 변환되고, 그 각각은 레이저 간섭계(23)의 위치신호에 따른 일정한 위치간격으로 만들어지며, 웨이퍼(15)의 좌표 위치를 검출하기 위한 샘플 클럭과 같은 동기 신호를 이용하여 동작한다. Focus signal from the signal processing circuit (36B1-36BN) is by an A / D converter (37B1-37BN) converted into a digital signal, each made at a constant interval according to the position location signal from the laser interferometer 23, It operates using a synchronous signal as the sample clock for detecting the coordinate position of the wafer 15. 그 후에, A/D 컨버터(37B1-37BN)에 의하여 디지털 화된 초점신호는 주제어 시스템(13)의 입출력부(38)를 통해 주제어 시스템(13)의 메모리(39)에 저장된다. Then, the digitized focus signal by the A / D converter (37B1-37BN) are stored to the memory 39 of the main control system 13 via the input-output unit 38 of the main control system 13. 상기 메모리(39)는 레이저 간섭계(23)에 의하여 측정된 좌표를 저장하고, 초점 위치( The memory 39 stores the coordinate measurement by a laser interferometer 23 and the focus point ( Z)인 3차원 맵으로써 웨이퍼(15)상의 각각의 점에서의 초점 신호는, 이전에 저장된 측정점(PB1-PBN)의 배열에 따른 2차원 좌표에 대하여 할당된다. Z) of each of the focus signal at the point on the wafer 15 by the three-dimensional map, is allocated to the two-dimensional coordinates according to the arrangement of the measuring points (PB1-PBN) previously stored. 3차원 맵의 내용은 각각의 타임 데이터를 재 기록하는 바, 이는 A/D 컨버터(37B1-37BN)에 의하여 새로이 샘플화된다. The contents of three-dimensional map is a bar to re-record the data each time, which is screen new sample by the A / D Converter (37B1-37BN).

그 후, 주제어 시스템(13)의 산술부(40)는 입/출력부(38)에 대한 메모리로부터 필요한 영역으로 데이터를 아웃한다. Then arithmetic unit 40 of the system main unit 13 out of the data from memory to the area necessary for input / output section 38. The 이러한 경우에 산술부(40)는 제 1도의 구동부(3B)를 통해 레티클 블라인드(3A)에서 개구(AP)의 형상과 위치를 설정하는 기능을 가지므로 웨이퍼(15)상의 노광영역(16: 레티클 패턴의 투영영역)의 위치와 형상은 상기의 설정된 정보로부터 정확하게 알 수 있다. The arithmetic unit 40 in this case, the exposure area on the wafer 15, so have the function of setting the shape and location of the first opening (AP) in a reticle blind (3A) through a separate drive unit (3B) (16: reticle position and the shape of the projection area of ​​the pattern) can be seen correctly from the set information of the. 그 후에 산술부(40)는 다음에 설명하는 바와 같이 현재 노광영역(16)에서 초점위치상의 데이터를 취하며, 현재 노광영역(16)에서 웨이퍼(15)의 노광표면의 근사 플래인의 초점위치( Then the arithmetic unit 40 as will be described, and then takes the data on the focus position in the current exposure area 16, the approximate plane of focus position of the exposed surface of the wafer 15 in the current exposure area 16 ( Z) 뿐만 아니라 후술하는 바와 같은 두개의 방향의 경사도(θ x , θ y )를 계산한다. Z), as well as calculates a slope (θ x, θ y) of the two directions as described below.

먼저, 데이터 취함에 대하여 설명한다. First, a description will now be given on a data taking. 제 8(a)도에 도시된 곡선 표면(46)과 제 8(b)도에 도시된 곡선 표면(47)를 초점 플래인과 접촉한다. To claim 8 (a) curved surface 46 and the 8 (b) the curved surface 47 shown in Fig. Also in contact with the focal plane. 제 8(a, b)도의 경우에 초점위치의 데이터는 노광영역(16A 또는 16)을 에워싸는 영역(34)에서 검출되고, 초점위치에 대한 정보인 3차원 맵으로써 메모리(39)에 저장된다. An eighth data on the focus position in the case (a, b) degree is detected by the region 34 surrounding the exposure area (16A or 16) as a three-dimensional map information about the focus position is stored in the memory 39. 그 후에, 산술부(40)는 메모리(39)로부터 현재 노광영역(16)의 초점신호상의 데이터를 취하며, 상기 데이터로부터의 노광영역의 근사 플래인을 계산한다. Thereafter, the arithmetic unit 40 takes the data on the focus signal in the current exposure area 16 from the memory 39 and calculates the approximate plane of the exposure area from the data.

다른 한편, 제 8(a)도의 경우에 좁은 노광영역(16A)의 일부 곡선 표면(46a)에 대한 근사 플래인은 영역(34)의 곡선 표면(46)에 의하여 나타난 초점 위치( On the other hand, the 8 (a) If the approximate degree plane is the focal position indicated by the curved surface 46 of the region 34 of a portion curved surface (46a) of the small exposure area (16A) to ( Z)상의 데이터의 일부 곡선 표면(46a)에 의하여 나타난 데이터만을 이용하여 계산한다. Z) is calculated by using only the data indicated by the curved surface portion (46a) on the data. 다른 한편, 제 8(b)도의 경우에, 최대 폭을 가진 노광 영역(16)의 부분 플래인 (47a)의 근사 플래인은 영역(34)의 곡선 표면(47)에 의하여 나타난 초점위치( On the other hand, a 8 (b) approximate plane of focus position is indicated by the curved surface 47 of the region 34 in the plane portion (47a) of the separate case, the exposing area 16 having the largest width ( Z)상의 데이터의 일부 곡선 표면(47a)에 의하여 나타난 데이터만을 이용하여 계산한다. Z) is calculated by using only the data indicated by the curved surface portion (47a) on the data. 즉, 초점위치의 데이터가 폭넓게 얻어진다 할지라도 근사 플래인은 16A 또는 16과 같은 실제 슬리트 노광영역의 데이터만을 이용하여 찾을 수 있다. That is, the data of the focal position is also obtained even if a wide approximation flag can be found by using only the data of the actual sleeve agent exposed areas, such as 16A or 16.

상기 노광영역(16A 또는 16)에서 초점위치의 측정점의 수가 n이라고 가정하면, i번째 측정점의 2차원 좌표는 (X i , Y i )(i=1-n)이며, i번째 측정점에서 초점위치의 측정은 Assuming that the number of measurement points n of the focus position in the exposed areas (16A or 16), two-dimensional coordinates of the i-th measurement point is (X i, Y i) (i = 1-n), the focal position in the i-th measurement point the measure Z i 이다. A Z i. 이러한 경우에 X 방향(θ X )에서 근사 플래인의 경사도와 Y 방향(θ Y )에서 근사 플래인의 경사도와 초점위치( In this case the X direction (X θ) the approximate plane approximation plane tilt and the focal position on the slope and Y-direction (θ Y) in the ( Z 0 )는 다음의 방정식에 의하여 계산될 수 있다. Z 0) it can be calculated by the following equations.

그 후, 산술부(40)는 세개의 변수의 차이를 웨이퍼 구동 시스템(24)에 공급하는 바, 이러한 변수는 측정(또는 테스트 프린팅)에 의해 이전에 결정된 광학 투영 시스템의 결상 플래인과 이의 근사 플래인과의 이탈량으로서의 경사도(θ XY )와 초점위치( Then, the arithmetic unit 40 are image-forming plane and the approximation thereof, of the optical projection system previously determined by the bar, such variables measurement (or test printing) for supplying the difference of the three variables in the wafer drive system 24, gradient as the displacement amounts of the flash phosphorus (θ X, θ Y) and the focus point ( Z 0 )이다. A Z 0). 웨이퍼 구동 시스템(24)에서 산술부(40)에 의하여 공급된 이탈 데이터는 D/A 컨버터(41)를 통해 컨트롤러 또는 디멀티플렉서(42)로 공급된다. Wafer drive the departure data provided by the arithmetic unit (40) in the system (24) is supplied to the controller or the demultiplexer 42 via the D / A converter 41. 컨트롤러나 디멀티플렉서(42)는 상용비율과 적분(PI) 제어를 가진 결상 플래인과 노광영역(16)에서 웨이퍼의 노광표면을 일치하게 하기 위하여 Z 레벨링단(19)의 세개의 지지점(18A-18C)의 확장이나 수축 작용을 계산하며, 각각의 서보 증폭기 (43A-43C)를 통해 Z 레벨링단(19)의 지지점(18A-18C)으로 세개의 지지점을 확장 및 수축 작용하기 위한 구동신호를 공급한다. Controller or the demultiplexer 42 is commercially proportion and integration (PI) three support points (18A-18C in the Z-leveling stage 19 in order to match the exposure surface of the wafer by the image-forming plane of the exposure area 16 having a control ) calculate the expansion or contraction of, and supplies a drive signal to effect expansion and contraction of the three support points as supporting points (18A-18C) in the Z-leveling stage 19 through respective servo amplifiers (43A-43C) .

그 후에, 지지점(18A-18C)의 확장 및 수축 작용을 조정하며, 그에 따라 웨이퍼(15)의 노광표면의 경사도 및 초점위치를 조정한다. After that, adjusting the expansion and contraction of the support points (18A-18C), and thereby adjust the inclination and the focus position of the exposure surface of the wafer 15. 웨이퍼(15)의 초점위치는 AF 센서(25B1-258N)에 의하여 피드백되며 검출되고, 노광영역(16)에서 웨이퍼(15)의 노광표면의 평균 플래인간의 거리의 제공 오차의 합이 Z 레벨링단(19)을 구동함에의하여 설정되며 광학 투영 시스템의 결상 플래인은 평가기능을 만든다. Focus position of the wafer 15 has a Z-leveling stage sum of providing error of the mean distance of the flash human exposure surface of the wafer 15 in the exposed area 16 is detected and fed back by the AF sensor (25B1-258N), set by as driving 19 and the image forming flag of the optical projection system is made of an evaluation function.

전체 시스템의 수렴은 평가기능이 예정된 허용범위에서 0이 되는지 않는지에 따라 결정된다. Convergence of the overall system is determined based on whether that the zero in the allowable range, the evaluation function intended. 이러한 것은 제 5도에 도시된 전체 시스템이 폐루프 서보 시스템으로 동작하며, 안정상태에서 상기 시스템은 평가기능이 최소화되게 수렴된다. This is the full and the system is operating in closed-loop servo system depicted in FIG. 5, wherein the system in the steady state is converged so minimizing the evaluation function. 따라서, 노광영역(16)에서 웨이퍼(15)의 노광표면의 평균 플래인은 결상 플래인과 일치하도록 제어된다. Accordingly, the average plane of the exposure surface of the wafer 15 in the exposed area 16 is controlled to match the imaging platen. 평가기능은 초점범위내에 있는 노광영역(16)에서 최대 초점이탈이 최소화되는 접근이 될 수 있다. Assessment function may be an approach which is the maximum defocus minimize the exposure area 16 in the focus range. 이러한 경우에, 플래인에 초점이 맺혀진 표면을 근사할 때의 알고리즘이 조정된다. In such a case, the algorithm at the time of approximating the surface true to the focus plane maethyeo is adjusted.

서보 제어는 명령값이 제로가 되도록 루프를 제어하기 위하여 속도 명령값으로서 세개의 변수를 이용함에 의하여 전체적으로 폐루프 제어가 된다. The servo control becomes a closed-loop controlled as a whole by utilizing a three variable speed as a command value for controlling the loop so that the command value is zero. 대체하여, 플래인 세팅 수단은 위치에 대한 명령값으로서 세개의 변수를 이용함에 의하여 제어될 수 있으므로 상기 수단은 명령값을 따른다. Alternative to, plane setting means can be controlled by utilizing the three variables as an instruction value for the position of the tool follows the command value.

상술한 동작은 기판(15)이 주사 방향에서 위치하는 단의 위치와 동시에 일정 간격으로 반복하여 실행된다. The above-described operation is repeatedly executed with predetermined intervals at the same time the position of the substrate 15 short of the position in the scanning direction. 이에 따라, 노광영역(16A,16)이 시간 마다 노광영역의 크기와 비교하여 주사방향으로 연속적으로 더 큰 폭을 가진다면 근사 플래인은 큰 영역에 대하여 계산하므로 전체 시스템은 적정한 추종성을 가지며, 기판(15)의 표면상에 미세한 불규칙한 면이 나타나지 않는다. Thus, if the exposed areas (16A, 16) compared to the size of the exposure area, each two hours with a greater width in a row in the scanning direction, so the cool flag is calculated for the large area the entire system has a proper follow-up, the substrate do not appear on the surface of the fine irregular surface (15). 반대로 노광 영역(16A,16)이 주사방향에서 더 작은 폭을 가진다면 근사 플래인은 좁은 영역에 대하여 계산하므로 전체 시스템은 빠른 추종성을 가지며, 기판(15)의 표면상에 미세한 불규칙한 면이 나타난다. Conversely the if the exposed areas (16A, 16) in the scanning direction with a smaller width approximation flag so calculated with respect to a small region the overall system has a faster follow-up, when a fine irregular surface on the surface of the substrate 15. 따라서, 노광영역(노광 필드)의 크기가 노광동안 동적으로 변화한다 할지라도 자동 초점과 오토레벨링은 노광 영역에 따라 최적의 추종성이 정확하게 실행될 수 있다. Accordingly, the exposure area autofocus also dynamically change the size even during exposure of the (exposure field) and auto-leveling is the optimum follow-up can be performed accurately in accordance with the exposed areas.

추가로, 추종성의 제어는 모순된 요소인 불필요한 진동을 억제함에 의하여 야기되는 상의 품질저하를 방지하는 초점위치의 마진의 보장을 균형 잡을 수 있으며 최적 타협점을 설정할 수 있다. In addition, the control of the follow-up is guaranteed to catch the balance of margins of the focal position for preventing the deterioration caused by over to suppressing the unnecessary vibrations of the contradictory factors and can be set at the best compromise.

상술한 실시 예에서, 제 5도에 도시된 회로의 기능은 컴퓨터 소프트웨어로 구현될 수 있다. In the above-described embodiment, the function of the circuit shown in FIG. 5 can be implemented in computer software. 더욱이, 초점신호는 주사방향에서 웨이퍼(15)의 노광영역(16)의 폭이나 레티클 블라인드(3A)에 의하여 한정된 레티클(7)상의 방사 영역(8)에 따라 메모리(39)로부터 판독될 때 주사 노광의 말기 전에 또는 시작 후에 노광영역의 크기의 변화와 동시에 초점신호를 연속하여 판독할 수 있도록 배열될 수 있다. Moreover, the focus signal is injected when the read out of the memory 39 in accordance with the emitting area 8 on the limited reticle (7) by the width or the reticle blind (3A) of the exposure area 16 of the wafer 15 in the scan direction after the end of the exposure, or before start changes in size of the exposure area, and at the same time may be arranged to read sequentially the focus signal. 또한, 소정의 양만큼 그 크기가 변화하며, 각각의 시간의 한 스텝에서 초점신호를 판독하도록 배열될 수 있다. In addition, and a predetermined amount of a change in size, may be arranged to read the focus signal in each of the steps of the time.

다음으로, 본 발명의 제 2의 플래인 위치결정 장치는 제 9도에 도시되어 있다. Next, plane positioning apparatus of claim 2 of the present invention is shown in claim 9. Fig. 제 2 실시 예에서 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 노광영역과 그에 인접한 영역에서 다수의 측정점에서 측정된 기판 표면의 높이 데이터로부터 알 수 있으며, 측정된 데이터에 대한 공간 주파수 영역에서 고주파 성분을 필터링한다. The approximate plane is an exposure area and a high-frequency component, and in the adjacent area can be seen from the elevation data of the surface of the substrate measured at a plurality of measurement points, in the spatial frequency domain for the measured data thereof in the second embodiment the exposure of the substrate platen in Example The filtering. 상기 필터링에 대하여 이하 기술한다. It will be described below with respect to the filter. AF센서나 높이 검출 수단에 의하여 기판 표면의 높이 데이터를 측정하기 위한 기술과 투영 노광장치의 전체 배열이 제 1의 플래인 위치 결정장치와 같은 것이기 때문에 설명을 생략하기로 하겠다. Will be omitted because the description entire arrangement of the AF sensor or the exposure apparatus the height detection means to a technique for measuring the height data of the surface of the substrate by the projection will have the same plane and positioning apparatus of claim 1. 그러나, 제 1의 플래인 위치결정 장치와는 다르게 상기 실시 예는 기판의 주사 방향에 대한 노광영역(16)전의 영역과 노광영역에 대한 기판 표면의 높이에 대한 측정영역을 제한할 필요가 없다. However, the embodiment of claim unlike the plane positioning apparatus of the first example is not necessary to restrict the measurement area to a height of a substrate surface for the region and exposure region before the exposure area 16 to the scanning direction of the substrate.

먼저, 산술부(40)는 제 1도의 레티클 블라인드(3A)의 개구상의 정보로부터 제 9(a)도에 도시된 초점범위와 같은 웨이퍼상의 현재 노광영역(16)의 위치와 형상을 결정한다. First, the arithmetic unit 40 determines the position and shape of the ninth from the information of one idea of ​​one degree reticle blind (3A) (a) the currently exposed areas 16 on the wafer, such as a focusing range shown in Fig. . 제 9(a)도에서, 노광영역(16)의 중심이 좌표 시스템(X, Y)의 원점이며 주사방향(X 방향)에서 노광영역(16)의 폭은 WO이고 비 주사방향(Y 방향)의 높이는 HO이다. Claim 9 (a) in Fig exposure region 16 centered coordinate system (X, Y) the origin and the width of the exposure area 16 on the scanning direction (X direction) of the WO is the non-scanning direction (Y-direction) the height of the HO. 메모리(39)에 저장되며 AF 센서나 높이 검출수단에 의하여 검출된 데이터가 초점신호일지라도 초점위치를 저장한다. It stored in the memory 39 and stores the focus position even if the detected data signal is focused by the AF sensor and the height detecting means. 산술부(40)는 노광영역(16)상의 정보에 따라 초점범위로서 노광영역(16)을 에워싸는 영역(34)을 설정하며, 메모리(39)에서 3차원 맵으로부터 영역(34)에 대응하는 부분에 대하여 초점위치로부터 데이터를 취한다. Portion corresponding to the arithmetic unit 40 sets an area (34) surrounding the exposure area 16 as the focusing range according to the information on the exposure area 16, and the memory area 34 from the three-dimensional map in 39 data taken from the focal position with respect to the.

AF 센서나 높이 검출 수단에 의하여 측정된 초점위치는 실시간에 이용될 수 있다. The focus position measured by the AF sensor and a height detection means may be used in real-time. 이러한 경우에 제 2도에서 도시한 바와 같이 초점위치에 대한 측정위치는 노광영역(16)에 대한 마스크 패턴의 슬리트 노광영역(16) 보다 넓은 검출영역(34)에 대하여 분포하도록 배열된다. Measuring positions for the focus position as shown in FIG. 2 in this case are arranged so distributed about the sleeve agent exposure region detecting region 34 is wider than the portion 16 of the mask pattern on the exposed region 16. 추가하여, 검출영역(34)은 노광영역(16)의 중심에 대칭되어야만 한다. Add, detection zone 34 has to be symmetrical in the center of the exposure area 16. 이러한 것은 각각의 측정점으로부터 검출신호가 산술부(40)의 필터수단으로 공급되고 필터링될 때 위상 특성을 변화함이 없이 필터수단이 주파수 특성에 따라 동작하도록 하는 것이 중요하다. This, it is important that the detection signal from the each measuring point to operate in accordance with the frequency characteristic filter means the phase characteristics without changing when the supply is filtered by the filter unit of the arithmetic unit 40.

추가하여, 기판(15)이 제 3도에 도시된 바와 같은 우측 방향으로 주사될 때 같은 결과는, 주사방향에 대한 노광영역(16)전의 높이 결정수단(25B1,25B2,......, 25BN)에 의해 미리 판독한 기판(15)상의 각각의 측정점에서 초점위치를 가짐에 의하여, 그리고, 제 2도의 검출영역(34)에서 미리 판독한 측정점을 분산함에 의하여 얻어질 수 있다. Add, substrate 15 is the same result as when scanning in the right direction as shown in Figure 3, the height determined before the exposure area 16 in the direction of the scanning means (25B1,25B2, ...... , 25BN) can be by having a focal position at each measurement point on the substrate (15) read in advance, and, as obtained by dispersing the pre-read the measurement point in the second-degree detection region 34 by the.

제 9(a)도의 영역(34)에서 초점위치( Focus position at the 9 (a) a separate area 34 ( Z)를 접촉하는 곡선 표면(50)이 연속한 곡선 표면에 의하여 나타난다 할지라도 초점위치( Z) a in contact with curved surface 50 out of focus, even when by the continuous curvilinear surface location ( Z)는 X, Y 방향에서 소정의 거리만큼의 간격에서 샘플화된 불연속적인 데이터이며, 따라서, 곡선 표면(50)은 불연속 점의 집합체이다. Z) is sampled at the interval of the discontinuous data by a predetermined distance in the X, Y direction, and therefore, curved surface 50 is a collection of discrete points. 제 9(a)도의 초점위치( Claim 9 (a) degrees focus position ( Z)가 좌표(X, Y)의 함수라 가정하며, 좌표(X, Y)에 대응하는 공간 주파수는 (f X , f Y )라고 가정하며, 초점위치( Z) and are assumed as a function of coordinate (X, Y), and assumed that the spatial frequency (f X, Y f) corresponding to the coordinates (X, Y), the focus point ( Z)의 퓨리에 변수 F( Fourier variables in Z) F ( Z)가 제 9(b)도에 도시한 바와 같이 원점에 가까운 더 큰 값을 가지며, 원점으로부터 더 멀어질 수록 더 작아진다. Z) that has a greater value close to zero as shown in claim 9 (b) also, the smaller The more further away from the origin. 그러나, 디지털 샘플링에 의하여 소위 접힌 변형이 실제로 야기된다 할지라도 제 9(b)도에서 생략한다. However, even by the so-called digital sampling the folded deformation is actually caused also omitted in claim 9 (b) Fig.

그 후, 상기 실시 예는 로우 패스 필터의 공간 주파수 영역으로서 제 9(c)도에 도시한 바와 같이 컷오프 공간 주파수가 공간 주파수(f X )에서 ±ω X 이며, 공간 주파수(f Y )에서 ±ω Y 인 증폭도 전송 특성 |H(jω)|을 가지는 필터를 이용한다. Then, the embodiment is ± in claim 9 (c) a cut-off spatial frequency is ± ω X in the spatial frequency (f X) as shown in Fig., The spatial frequency (f Y) as the spatial frequency domain of the low pass filter the ω Y amplify transmission characteristic | uses a filter with | H (jω). 그러나, 공간 주파수는 제 9(c)도에서 일정하다. However, the spatial frequency is constant in claim 9 (c) Fig.

컷오프 공간 주파수(ω X , ω Y )는 기판(15)상의 슬리트 노광영역(16)의 주사방향에서의 폭(W O )과 비주사방향에서의 높이(H 0 )에 대한 다음의 관계식을 가진다. Cut-off space frequency (ω X, ω Y) has the following relation to the height of the sleeve width in the scanning direction of the bit-exposed area (16) (W O) and the non-scanning direction (H 0) on the substrate (15) have.

신호가 공간 주파수 범위에서 필터 수단을 통과하도록 하는 것은 각각의 최초 측정점에서 초점위치를 지시하는 신호의 초점 범위인 노광영역(16)의 하나의 사이클을 가진 파장보다 더 짧은 파장 성분을 제거한다. The signal has to pass through the filter means in the spatial frequency range to remove the shorter wavelength components than a wavelength with a single cycle of the focus range of the exposure area 16 of the signal indicative of the focus position in each of the first measuring points. 일정 영역을 갖는 노광영역상의 초점을 고려할 때, 이러한 것은 상기 영역의 한 사이클을 가지는 불 균일성에 대한 파장보다 더 짧은 파장을 가지는 불 균일성에 대해 초점조정을 실행할 수 없다는 사실에 있다. Considering the focus on the exposure region having a predetermined area, and these are that it shall not execute the focus adjustment for the castle fire even with a wavelength shorter than a wavelength of light uniform sex with one cycle of the region.

동시에, 산술부(40)에서 필터수단은 불연속 시스템에서 문제가 있는 접힌 잡음인 검출수단의 높이의 배열의 두배의 간격(주사방향의 샘플링 간격) 보다 더 짧거나 같은 파장을 가지는 성분을 제거한다. At the same time, in the arithmetic unit 40, the filter means may remove the component having a shorter or same wavelength than a distance twice that of the array of the height (sampling in the sub-scan direction distance) of the detecting means of the folded noise, which is a problem in the discrete system. 이러한 것은 서보 루프에서 상기 특성을 필터수단에 결합함으로써 높이 검출수단의 출력신호에 따를 수 있는 성분만을 상기 서보에 선택적으로 공급할 수 있다. This can only supply components which may depend on the output signal of the detection means the height by combining the characteristics in the filter means selectively to the servo in the servo loop. 추가로 초점범위인 노광영역(16)과 필터수단(40)의 전송 특성간의 상호관계가 분명히 형성되므로 적응형 제어 시스템으로서 동작할 수 있도록 초점범위를 동적으로 변화할 때 모든 움직임에서 최적의 추종 응답을 가지는 서보 시스템을 구성할 수 있다. Optimal tracking response from any movement to dynamically change the focusing range to be because the mutual relationship between the transmission characteristics of the added focus range of the exposure region 16 in the filter means 40. Obviously forming operation as an adaptive control system It can be configured with a servo system.

상기 초점 범위가 제어될 때 방해가 발생하는 한정 영역을 갖는 초점 범위에서 1 주기를 가지는 기판(15) 표면의 불 균일성보다 더 짧은 파장을 가지는 불 균일성에 의하여 야기되는 방해를 제거하기 위한 본 발명의 동작을 이론적으로 기술한다. The present invention for removing a disturbance in which the focus range is caused by gender having a shorter wavelength than the light uniformity of the substrate 15 surface with a first period in the focus range having a limited area for interference occurs when the control light uniform It describes the behavior of the theoretical. 그러나, 기판(15)표면상의 불 근일성에 대한 공간 주파수의 스펙트럼이 이전에 알고 있는 경우에 나타나는 초점범위를 설정하는 것이 바람직하다. However, the spectrum of the spatial frequency of sex substrate 15 on the surface of the fire of these days we are preferable to set the focus range that appears in the case that previously known. 이러한 경우에 다음의 방정식(2)에 대해 추가 계수 α X , α Y 에 의하여 컷오프 공간 주파수 (ω X , ω Y )를 만들기에 충분하다. It is sufficient to make the cut-off space frequency (ω X, ω Y) by adding the coefficient α X, α Y for the following equation (2) in such a case. 그러나, 계수 α X , α Y 의 값의 예시적인 값은 0과 1 사이의 실수이다. However, the exemplary value of the value of the coefficient α X, Y α is a real number between 0 and 1.

달리 말하면, 제 9(c)도에 도시된 실시예의 공간 주파수 범위의 필터는 제 9(a)도에 도시한 노광영역(16)과 유사한 직사각형이다. In other words, the claim 9 (c) filter of the embodiment, the spatial frequency range shown in Figure is rectangular similar to the claim 9 (a), the exposed region 16 shown in Fig. 그러나, 컷오프 공간 주파수(ω X , ω Y )는 폭(W O )파 높이(H O )에 반비례하며, 공간 주파수 범위상의 필터는 90°만큼 노광영역(16)을 회전시킨 그래픽과 유사하다. However, it is inversely proportional to the cut-off space frequency (ω X, ω Y) is the width (W O) wave height (H O), filter spatial frequency range is similar to the graphic is rotated to an exposure area 16 by 90 °. 계수 α X , α Y 의 값은 제거될 수 있는 공간 주파수의 상한에 따라 설정한다. The value of coefficient α X, Y α is set in accordance with the upper limit of which can be removed spatial frequency.

제 9(c)도의 로우 패스 필터에 대한 제 9(b)도에 도시한 퓨리에 변환 F( Claim 9 (c) of claim 9 (b) the Fourier transform shown in Fig for separate low-pass filter F ( Z)를 증가하는 기능은 제 9(a)도의 영역(34)의 곡선 표면(50)을 필터링한 후에 표면에 대한 퓨리에 변환기능이다. The ability to increase the Z) is a Fourier Transform function to the surface after the filter a curved surface 50 of the second 9 (a) separate region 34. 필터링 후 노광영역(16)의 초점위치( It focuses position of the filter after the exposure region 16 ( Z)와 접촉한곡선 표면(51)은 퓨리에 변환기능의 역퓨리에 변환에 의하여 제 9(d)도에 도시한 바와 같이 나타난다. A curved surface (51 in contact with Z)) is represented as shown in Fig claim 9 (d) by inverse Fourier transform of the Fourier transform function. 산술부(40)는 최소 제곱 방법에 의하여 곡선진 표면(51)으로부터 평균 플래인을 결정한다. The arithmetic unit 40 determines the average plane from the leading track surface 51 by the least square method.

실제로, 산술부(40)는 로우 패스 필터에 대한 초점위치( In practice, the arithmetic unit 40 the focal position of the low-pass filter ( Z)의 다수의 퓨리에 변환의 결과에서 역퓨리에 변환을 실행하는 동작 대신에 컨버류션 (convolution) 동작을 실행한다. A plurality of Fourier transform of Z) executes the converter ryusyeon (convolution) operation instead of the operation to be performed for the inverse Fourier transform on the result. 즉, 제 9(d)도의 곡선 표면(51)에 대응하는 초점신호는 제 9(c)도에서 로우 패스 필터에 대한 퓨리에 변한 기능에 의하여 제 9(a)도의 영역에서 초점신호의 컨버류션 데이터에 의하여 계산된다. In other words, the focus corresponding to a 9 (d) degree curved surface 51 signal converter ryusyeon the data of the 9 (c) of focus signal in a first 9 (a) degrees area by Fourier changed function on the low-pass filter in to be calculated by. 특히, 제 9(a)도에서 초점영역인 노광영역(16)은 18mm의 높이(H O )와 8mm의 폭(W O )을 가진다고 가정하며 Y방향에서 9의 측정점과 X방향에서 7의 측정점, 그리고 전체적으로 63의 측정점을 제공한다고 가정하며, 노광영역(16) 주위의 계산된 영역(34)은 X 방향의 16mm폭과 Y방향의 24mm 높이를 가진다. Specifically, a 9 (a) of the exposure region 16 is also the focus area in the height (H O) and the width (W O) to said to have assumed and the measurement point of the 7-9 direction of the measurement point and the X in the Y direction of 8mm of 18mm , and assumed that as a whole provide a measurement point 63, and the exposed areas (16) the calculated area 34 surrounding has a height of 24mm in the X direction and the Y direction width of 16mm.

그 후에, 9*3의 크기를 가지는 컨버류션 윈도우를 이용하여 제 9(c)도에서 특성을 가지는 로우 패스 필터의 퓨리에 변환에 의하여 컨버류션이 실행된다. After that, the converter is performed by ryusyeon to claim 9 (c) Fourier transformation of the low-pass filter having the characteristics in FIG using a converter ryusyeon window with a size of 9 * 3. 계속되는 과정을 이하 설명한다. It describes a process lasting less.

제 9(c)도에서와 같이 노광영역(16)과 유사한 특성뿐만 아니라 제 10도에 도시된 바와 같은 공간 주파수의 좌표(f X , f Y )상의 실제 타원형의 영역에서 예정된 값인 특성을 공간 주파수상의 로우 패스 필터의 특성으로서 이용될 수 있다. Claim 9 (c) the exposed areas 16 and similar characteristics, as well as claim 10 is also a coordinate of the same spatial frequency as (f X, f Y) the actual spatial frequency to a predetermined value characteristic in the area of the oval on shown in, as shown in FIG. She may be used as a characteristic on the low-pass filter. 제 10도의 경우에 공간 주파수(f X )에서의 컷오프 공간 주파수는 ±ω X 이며 공간 주파수(f Y )에서의 컷오프 공간 주파수는 ±ω Y 이다. The cut-off spatial frequency in the case of 10 degrees of the spatial frequency (f X) is the cut-off spatial frequency in the ± X ω and the spatial frequency (f Y) is ω ± Y.

상기한 바와 같이 일단 노광영역의 평균 플래인이 필터형 후의 데이터에 의하여 결정되면 산술부(40)는 세개의 변수의 차이를 웨이퍼 구동 시스템(24)에 공급하는 바, 이 변수는 경사도(θ X , θ Y )와, 측정에 의하여 미리 결정된 광학 투영 시스템의 결상 플래인간의 초점위치( Once the average plane of the exposure region determined by the data obtained after the filter type as described above, the arithmetic unit 40 bars, a variable which supplies the difference between the three variables, the wafer drive system 24 is the slope (θ X , θ Y) and the focus position of the imaging platen human predetermined optical projection system by measuring ( Z O )와 이탈과 같은 그의 근사 플래인이다. Z O) and is his approximate plane, such as the leaving group. 그 후에 제 1의 플래인 위치결정 장치에서와 같이 Z레벨링단(19)의 세 개의 지지점 (18A-18C)의 확장 또는 수축 작용이 계산되고, 그리고 상기 세개의 확장 및 반대 작용에 대한 구동신호는 각각의 서보 증폭기(43A-43C)에 대한 지지점(18A-C)으로 제공된다. After expansion or contraction of the three support points (18A-18C) in the Z-leveling stage 19 as in-plane positioning apparatus of claim 1, is calculated, and the driving signal for the three extensions, and the opposite action is It is provided with support points (18A-C) for each of the servo amplifier (43A-43C). 따라서, 웨이퍼(15)의 노광 플래인의 초점위치 및 경사도는 적절하게 조정된다. Thus, the focus position and inclination of the exposure plane of the wafer 15 is properly adjusted.

상술한 필터링은 제 1 플래인 위치결정장치에 이용될 수 있다. The above-mentioned filtering may be used in a first plane positioning apparatus. 즉, 노광영역의 형상이 변화할 때 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 미리 판독된 영역(34)의 다수의 초점위치로부터 실제 노광영역(34)의 데이터를 축출함으로써, 그리고 상기 데이터와 유사하게 필터링을 수행함으로써 구해질 수 있다. That is, the approximation plane of the exposure flash of the substrate when the shape of the exposed areas change in the by driving out the data from the actual exposure area 34 from a plurality of focus positions of a pre-reading area 34, and similar to the data performed by the filters can be obtained.

상술한 제 1, 2 플래인 위치결정 장치는 광학 투영 시스템에 장착된 투영 노광장치에 공급된다 할지라도, 본 발명은 반사 투영 노광장치, 근사 노광장치, 또는 접촉 노광장치와 같은 다른 투영 노광장치에 이용된다. The other projection exposure apparatus such as the above-described first and second plane positioning apparatus is even fed to a projection exposure apparatus equipped with the optical projection system, the present invention provides a reflection-type projection exposure apparatus, approximated exposure apparatus, or a contact exposure apparatus It is used. 더욱이, 필터링에서 비슷한 효과는 검사장치나 또는 처리장치와 같은 노광장치 보다 다른 장치를 본 발명을 이용함에 의해 얻어질 수 있다. Further, similar effect on the filter may be obtained by the present invention a different apparatus than the exposure apparatus, such as an inspection area or a value or processing apparatus utilizing. 따라서, 본 발명은 상기 실시 예에 제한되지 않으며,본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 여러 가지 변형이 가능하다. Accordingly, the invention is not limited to the above embodiment, you are possible to a number of modifications without departing from the scope of the invention.

본 발명은 초점심도와 특정 해결책의 실행을 위한 작은 마진을 가질 때 고해상도의 광학 투영 시스템을 장착하는 스텝-주사 투영 노광장치에서 특정 효과가 특히 나타난다. The invention the depth of focus and the step of mounting a high-resolution optical projection system when it has a small margin for the implementation of specific solutions - the scanning projection exposure apparatus, especially when a particular effect.

제 1도는 이용된 본 발명에 따른 플래인 위치결정 장치의 한 실시 예에서 전체 투영 노광장치를 도시한 개략도. First turning schematic view showing the entire projection exposure apparatus in an embodiment of the plane positioning apparatus according to the invention used.

제 2도는 제 1도에 도시한 웨이퍼상에 측정점이 배열되는 것을 설명하기 위하여 도시한 실시도. The illustrated embodiment is also to illustrate that the measurement points are arranged on a wafer shown in FIG. 2 the first turn.

제 3도는 웨에퍼가 예정된 방향으로 주사될 때 AF 센서에 의하여 초점 위치를 검출하는 동작을 실험하기 위한 개략도. The schematic diagram for the test operation for detecting a focal position by the AF sensor when scanned in a predetermined direction in the third buffer is turning gateway.

제 4도는 제 3도에 도시된 AF 센서에 의한 초점 신호를 도시한 파형도. 4 also shows the waveforms of the focus signal in the AF sensor shown in Figure 3 to turn.

제 5도는 실시 예에 대한 자동 초점 메카니즘과 오토레벨링 메카니즘의 예를 도시한 필수 구성요소의 구성도. The fifth configuration of the turning prerequisite showing an example of auto-focus mechanism and auto leveling mechanism for the embodiment.

제 6도는 실시 예에서 노광된 레티클상의 방사영역의 변화를 도시한 다이어그램. The sixth embodiment showing a change of turning the radiation area on the exposure reticle in the diagram.

제 7도는 실시예의 레티클 블라인드의 구조를 도시한 정면도. 7th a front view showing a structure in the embodiment turns reticle blind.

제 8도는 초점 위치의 데이터를 검출하는 범위가 실시예의 웨이퍼상에서 노광범위의 크기와 일치하는 플래인을 계산하는데 이용되는 경우를 설명하기 위한 다이어그램. Eighth turn diagram for explaining a case used for a range for detecting the data of the focus position calculating plane matching the size of the furnace on the extensively wafer exemplary embodiment.

제 9도는 필터링이 실시 예에서 공간 주파수 범위를 측정하는 초점위치의 합산을 실행하는 경우를 설명하는 다이어그램. Ninth turn diagram illustrating a case in which filtering is running summation of the focal position for measuring a spatial frequency region in an embodiment.

제 10도는 공간 주파수 범위에서 로우-패스 필터의 또다른 특성도. The 10 degrees in the low spatial frequency range - Another characteristic of the low-pass filter FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * * Description of the Related Art -

1 : 광원 시스템 2,4 : 릴레이 렌즈 1: light source system 2,4: relay lens

3A : 레티클 블라인더 3B : 구동부 3A: reticle blinds 3B: driving

5 : 미러 6 : 주콘덴서 렌즈 5: Mirror 6: main condenser lens

7 : 레티클 8 : 방사영역 7: the reticle 8: emitting area

9 : 레티클 단 10 : 레티클 베이스 9: reticle stage 10: reticle base

11 : 가동 미러 12 : 레이저 간섭계 11: movable mirror 12: laser interferometer

13 : 주제어 시스템 14 : 레티클 구동 시스템 13: the main control system 14: a reticle drive system

15 : 웨이퍼 16 : 직각 노광영역 15: Wafer 16: Right Angle exposure area

Claims (27)

  1. 소정의 가변형 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하며, 상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사노광 장치에 장착된 플래인 위치결정장치로서, 상기 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치결정장치에 있어서, Includes a group determination to scan the photosensitive substrate in a predetermined direction in synchronization with the mask stage and the mask stage for scanning a mask, the transfer pattern formed in a predetermined direction for a given variable radial area of ​​the the pattern of the mask as the plane positioning apparatus mounted to a scanning exposure apparatus to expose successively on a substrate, in the plane positioning apparatus for aligning an exposure plane of the substrate and a predetermined reference plane,
    상기 소정의 기준 플래인과 상기 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 정렬하기 위하여, 기판단에 장착된 플래인 위치결정 수단; In order to align the predetermined reference plane and a predetermined approximate plane of the exposure plane of the substrate, the plane positioning means mounted on the determined group;
    상기 기판의 주사방향에 대해 상기 마스크 패턴의 노광영역 전에 위치한 측정영역의 다수의 측정점에서의 상기 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단; Height detecting means for detecting the height of the exposure plane of the substrate at a plurality of measurement points of the measurement area is located before the exposure area of ​​the mask pattern relative to the scanning direction of the substrate; 그리고 And
    상기 높이검출수단에 의해 검출된 상기 다수의 측정점의 높이로부터 상기 기판의 노광 플래인 상의 다수의 높이 정보를 이용함에 의하여 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산수단을 포함하는데, 상기 정보는 상기 가변 방사영역에 따라 변형되는 상기 마스크 패턴의 가변노광영역에서 측정되며, Including the approximate plane calculation means by utilizing a plurality of height information on the exposure platen of the substrate for obtaining an approximate plane of the exposure plane of the substrate from the height of the detection of the plurality of measurement points by the height detecting means to, the information is determined by the variable region of the exposure mask pattern to be modified according to the variable-emitting area,
    상기 근사 플래인 계산수단에 의해 구해진 근사 플래인이 상기 플래인 위치결정 수단에 의하여 상기 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정장치. Plane positioning device, characterized in that the approximate plane obtained by the calculation means, the flash is approximately aligned with the predetermined reference plane by the plane positioning means.
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 근사 플래인 계산수단은 공간 주파수범위에서 높이 검출수단에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스특성을 가지는 필터수단을 포함하며, 상기 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 상기 필터수단으로 상기 마스크 패턴의 가변 노광영역에서 측정된 상기 기판의 노광 플래인에 관한 다수의 높이정보를 필터링한 후에 그 정보로부터 구해지며, The calculation means the approximate flag comprises a filter means having a low pass characteristic that filters the shape of the plane that is formed by arranging the height of the detected plurality of measurement points by the detecting means above the spatial frequency range, of the substrate approximate plane of the exposure plane is is obtained from the information after filtering a plurality of height information on the exposure plane of the substrate measured at varying exposure region of the mask pattern by the filter means,
    기판의 주사방향과 기판의 주사방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 상기 필터수단의 진폭 전송특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사방향에서 마스크 패턴의 노광영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되며, Proportion in the vertical non-scanning direction with respect to the scanning direction of the scanning direction and the substrate of the substrate to the width and the non-inverse of the width of the scanning direction of the exposure areas of the cut-off spatial frequencies mask pattern in the scanning direction of the amplitude transmission characteristics of the filter means is set to,
    근사 플래인 계산수단에 의하여 구해진 근사 플래인은 플래인 위치결정 수단에 의하여 상기 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치결정 장치. Approximate plane approximate plane obtained by the calculation means is plane positioning device, characterized in that aligned with the predetermined reference plane by plane positioning means.
  3. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 마스크와 상기 기판간에 투영 확대 β를 가진 광학 투영 시스템이 제공되며, 상기 마스크단은 상기 광학 투영시스템의 축에 수직인 플래인에서 소정의 방향으로 VR의 속도로 주사하며, 상기 기판단은 상기 축에 수직인 플래인에서 상기소정의 방향의 반대 방향으로 β·VR의 속도로 주사하는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정 장치. There is provided an optical projection system having a zoom β projection between the mask and the substrate, the mask stage and the scan in VR rate in the predetermined direction from the perpendicular plane to the axis of the optical projection system, wherein the group determination is the in a plane perpendicular to the axial plane, it characterized in that the positioning device to scan at a rate of β · VR in a direction opposite to the predetermined direction.
  4. 소정의 가변형 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기 마스크단과 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하고, 상기 마스크 패턴을 상기 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사노광장치에 장착된 플래인 위치결정장치로서, 상기 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치결정장치에 있어서, Includes a group determination to scan the photosensitive substrate in a predetermined direction by a mask to scan the mask a transfer pattern formed in a predetermined direction stage and the mask stage and the synchronization with respect to a predetermined variable radial region, and the substrate with the mask pattern as the plane positioning apparatus mounted to a scanning exposure apparatus which successively exposed, in an exposure plane of the substrate in-plane positioning apparatus for aligning the predetermined reference plane,
    상기 기판단 상에 장착되어 있으며, 상기 그 소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사플래인을 동일한 높이에서 상기 기준 플래인에 평행하게 정렬할 수 있는, 기판용 구동 장치; And the group is mounted on the determination, wherein the predetermined reference plane and a predetermined approximate plane of the exposure plane can be aligned parallel to the reference plane on the same height of the driving device for the substrate, with the substrate;
    상기 기판의 주사방향에 대해 상기 마스크 패턴의 노광영역 전에 위치한 측정영역의 다수의 측정점에서의 상기 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 센서; A sensor for detecting the height of the exposure plane of the substrate at a plurality of measurement points of the measurement area is located before the exposure area of ​​the mask pattern relative to the scanning direction of the substrate; 그리고 And
    상기 측정영역에서의 상기 다수의 측정점의 높이로부터 상기 기판의 노광 플래인 상의 다수의 높이 정보를 이용함으로써 상기 기판의 노광 플래인의 상기 근사플래인을 구하기 위한 컴퓨터를 포함하는데, 상기 정보는 상기 가변 방사영역에 따라 변형되는 상기 마스크 패턴의 가변 노광영역에서 측정되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정장치. By using a number of height information on the exposure platen of the substrate from a height of the plurality of measurement points in the measurement region includes a computer for determining the approximate plane of the exposure plane of the substrate, the information is the variable plane positioning apparatus characterized in that the measured variable in the exposed areas of the mask pattern to be modified according to the emission area.
  5. 소정의 형상의 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하고, 상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사노광장치에 장착된 플래인 위치결정장치로서, 상기 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치결정장치에 있어서, In synchronization with the mask stage and the mask stage for scanning a mask, the transfer pattern formed in a predetermined direction with respect to a radial region having a predetermined shape and includes a group determination to scan the photosensitive substrate in a predetermined direction, a pattern of the mask as the plane positioning apparatus mounted to a scanning exposure apparatus to expose successively on the substrate, in an exposure plane of the substrate in-plane positioning apparatus for aligning the predetermined reference plane,
    상기 소정의 기준 플래인과 상기 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 정렬하기 위하여, 상기 기판단에 장착된 플래인 위치결정 수단; In order to align the predetermined reference plane and a predetermined approximate plane of the exposure plane of the substrate, the plane positioning means mounted to said determined group;
    상기 마스크 패턴의 노광영역 주변의 측정영역의 다수의 측정점에서의 상기 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단; Height detecting means for detecting the height of the exposure plane of the substrate at a plurality of measurement points in the exposure area around the measurement area of ​​the mask pattern;
    공간 주파수범위에서 높이 검출수단에 의하여 검출된 상기 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스특성을 가지는 필터수단; Filter means having a lowpass filter characteristic to the shape of the plane that is formed by arranging the height of the plurality of measurement points detected by the detecting means above the spatial frequency range; 그리고 And
    상기 필터수단에 의해 필터링된 후의 플래인의 형상으로부터 상기 마스크 패턴의 노광영역에서 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산수단을 포함하는데, From the shape of the plane after being filtered by the filter means in the exposed areas of the mask pattern comprises a plane approximation calculation means for obtaining an approximate plane of the exposure of the substrate platen,
    상기 기판의 주사방향과 상기 기판의 주사방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 필터수단의 진폭 전송특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사방향에서 마스크 패턴의 노광영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되고, In the scanning direction and the cut-off spatial frequencies are the width and the inverse of the width of the non-scanning direction of the exposure region of the mask pattern in the scanning direction of the amplitude transmission characteristics of the filter means from the perpendicular to the non-scanning direction with respect to the scanning direction of the substrate of the substrate It is set to be proportional,
    상기 근사 플래인 계산수단에 의해 구해진 근사 플래인이 상기 플래인 위치결정 수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정장치. Plane positioning apparatus characterized in that the approximate plane is aligned with the predetermined reference plane by the plane positioning means obtained by the calculation means, the approximate flash.
  6. 제 5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 필터 수단의 진폭 전송 특성의 공간 주파수 성분들이 통과하는 영역의 형상이 상기 마스크 패턴의 노광 영역의 형상과 유사한 것을 특징으로 하는 플래인 위치결정 장치. Plane positioning device the shape of the region passing to the spatial frequency component of the amplitude transmission characteristics of the filter means, characterized in that similar to the shape of the exposure region of the mask pattern.
  7. 마스크의 패턴 플래인과 실질상 공액 플래인 상에 위치한 가변 필드 조리개의 개구부를 통해 상기 마스크 상에 조사광을 방사하기 위한 조사시스템; Through the pattern plane and substantially conjugate plane opening of the variable field diaphragm located on the mask irradiated for radiating irradiation light on the mask system;
    감광성 기판 상에 마스크에 형성된 패턴을 투영하기 위한 광학 투영 시스템; A projection optical system for projecting a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate;
    상기 광학 투영시스템의 축에 대하여 대체로 수직인 방향으로 주사 노광 동안 상기 마스크와 상기 기판을 움직이기 위한 가동부재; Movable member for moving the mask and the substrate for scan exposure in a generally perpendicular to the axis of the optical projection system;
    상기 마스크의 움직임과 연동시에 가변 필드 조리개의 개구 폭을 변화시키기 위한 구동부재; A driving member for changing the opening width of the variable field aperture upon movement of the linkage and the mask;
    상기 기판의 움직임 방향에 대하여 상기 마스크 패턴의 노광영역 전의 영역에 다수의 측정점을 가지며, 상기 광학 투영 시스템의 광축의 방향으로 상기 다수의 측정점의 각각에서 상기 기판의 표면 위치를 검출하는 센서; In the direction of the optical axis of the optical projection system it has a large number of measuring points in the area before the exposure region of the mask pattern with respect to the movement direction of the substrate in each of the plurality of the measurement point sensor for detecting a surface position of the substrate;
    주사 노광 동안, 센서에 의하여 검출된 다수의 위치들의 상기 가변 필드 조리개의 개구부에 따라 변화하는 상기 마스크 패턴의 노광영역에서 다수의 위치들에 근거하여 상기 기판 표면의 근사플래인을 계산하기 위한 계산기; During scanning exposure, the calculator for the in the exposed areas of the mask pattern, which change according to the variable field diaphragm aperture of a plurality of positions detected by the sensor based on a plurality of positions to calculate the approximate plane of said substrate surface; 그리고 And
    결상 플래인과 계산된 근사 플래인이 대체로 일치하도록 광학투영 시스템의 결상 플래인과 기판을 상대적으로 움직이기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치. The scanning exposure apparatus comprising the device for being moved relative to the imaging plane of the optical projection system and the substrate is calculated and the imaging plane approximation plane to generally match.
  8. 제 7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 계산기는 상기 센서에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스특성을 가지는 필터부재를 포함하고, 상기 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 상기 필터부재로 상기 마스크 패턴의 가변 노광영역에서 측정된 상기 기판의 노광 플래인에 관한 정보로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치. The calculator approximate plane of comprising a filter member having a low pass characteristic that filters the shape of the plane that is formed by arranging the height of a plurality of measurement points detected by the sensor, and the exposure of the substrate plane is the a filter element, a scanning exposure system wherein the exposure obtained from information on the plane of the substrate measured at varying exposure region of the mask pattern.
  9. 마스크와 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사형 노광 장치에 있어서, By moving in synchronization with the mask and the substrate, according to a scanning exposure apparatus for exposing the substrate by injection,
    주사 노광을 위해 상기 마스크를 주사 방향으로 이동시키는 마스크단; For scan-exposing the mask stage for moving the mask in the scanning direction;
    주사 노광을 위해 상기 기판을 주사 방향으로 이동시키는 기판단; For the scanning exposure period is determined for moving the substrate in the scanning direction;
    상기 마스크의 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하는 광학 투영 시스템; An optical projection system for projecting the pattern on the image of the mask substrate;
    상기 기판의 주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출할 수 있는 검출 수단; Detection means capable of detecting the position information of the substrate about the optical axis of the projection optical system at a plurality of measurement points during the scanning exposure of the substrate; 그리고 And
    주사 노광 중에 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 따라, 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여, 상기 기판 상의 노광 영역내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. According to the shape change of the exposure area on the substrate during the scanning exposure, is based on the position information detected by the detection means, the imaging platen of the optical projection system and an exposure platen of the substrate, within the exposure area on the substrate a scanning exposure apparatus that the positional relationship having an adjusting means for adjusting characterized.
  10. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 검출 수단은, 상기 기판의 주사 방향과 평행한 방향에 대해 상기 기판 상의 노광 영역으로부터 떨어진 위치인 상기 기판 상의 노광 영역의 양측에 각각 다수의 측정점을 가지며, 주사 노광 중에 상기 기판의 주사 방향을 따라 상기 양측의 측정점 중에서 한쪽을 사용하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. Said detection means, with respect to a direction parallel to the scanning direction of the substrate has a plurality of measuring points on both sides of the exposure area on the substrate in a position away from the exposure area on the substrate, along the scanning direction of the substrate during a scanning exposure a scanning exposure apparatus characterized by using one among the measurement points of the two sides.
  11. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 기판의 주사 방향의 위치를 측정하는 측정 수단을 더 포함하며, Further comprising: a measuring means for measuring the position of the scanning direction of the substrate,
    상기 검출 수단은 상기 주사 노광 중에 상기 측정 수단에 의해 측정되는 상기 기판의 위치에 동기 하여 검출한 위치 정보를 샘플링하고, The detection means is sampled and the position information detected in synchronization with the position of the substrate measured by the measuring means during the scanning exposure,
    상기 조정 수단은 상기 주사 노광 중에 그 샘플링된 위치 정보 중에서 상기 기판 상의 노광 영역의 형상에 따른 위치 정보를 이용하여, 상기 기판 상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. The adjusting means form an image of that from the sampled position information using a position information according to the shape of the exposure area on the substrate, and the exposure platen of the substrate, within an exposure region on the substrate on which the optical projection system in a scanning exposure a scanning exposure apparatus, characterized in that for adjusting the positional relationship of the plane.
  12. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 조정 수단은, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상에 따라 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하는 계산기를 포함하며, 상기 계산기에 의해 구해진 근사 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인이 일치되도록 상기 기판과 상기 결상 플래인을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. The adjusting means, and on the basis of the position information detected by the detecting means according to the shape of the substrate exposure area on a calculator to obtain the approximate plane of the exposure plane of the substrate, within the exposure region, the a scanning exposure apparatus, comprising a step of moving the substrate and the imaging plane relative to the platen in the imaging of the optical projection system consistent with the approximation obtained by the flash converter.
  13. 제 12항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 계산기는, 상기 주사 노광 중에 상기 기판 상에 있어서의 노광 영역의 형상의 변화에 따라 상기 근사플래인을 구하기 위한 계산 조건을 변경하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. The calculator, a scanning exposure apparatus, characterized in that for changing the calculation conditions for determining the approximate plane in accordance with the change of the shape of the exposure area of ​​the said substrate during the scanning exposure.
  14. 제 13항에 있어서, 14. The method of claim 13,
    상기 계산기는, 상기 주사 노광 중에 상기 기판 상에 있어서의 노광 영역의 기판 주사 방향의 폭이 클 경우에는 넓은 범위에서 상기 근사플래인을 계산하고, 상기 노광 영역의 기판 주사 방향의 폭이 작을 경우에는 좁은 범위에서 상기 근사플래인을 구하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. The calculator, if during the scanning exposure is greater that the width of the substrate scan of the exposure area in the substrate direction, and calculating the approximate plane over a wide range, is less that the width of the substrate scan of the exposure area direction, a scanning exposure apparatus, characterized in that to obtain the approximation plane in a narrow range.
  15. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 검출 수단은 상기 노광 영역 내에 측정점을 갖는 것을 특징으로 하는주사형 노광 장치. The detecting means is a scanning exposure apparatus characterized by having the measuring point in the exposure region.
  16. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 마스크 상의 방사 영역의 위치 및 형상을 설정하기 위한 구동부재를 더 포함하며, Further comprising a drive member for setting the position and shape of the radiation area on the mask,
    상기 조정 수단은, 상기 구동 부재의 설정 정보에 따라 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여 상기 기판 상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. The adjusting means, the position of the imaging plane of the substrate, the exposure plane and said optical projection system in accordance with the setting information of the driving member on the basis of the position information detected by the detection means in the exposure area on the substrate a scanning exposure apparatus, characterized in that for adjusting the relationship.
  17. 제 9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 검출 수단에 의한 위치 정보의 검출 및 상기 조정 수단에 의한 위치 관계의 조정은, 상기 기판단의 주사 방향의 위치에 동기 하여 반복되는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. Adjustment of the positional relationship by the detecting and the adjusting means of position information by the detecting means, a scanning exposure apparatus, characterized in that the repeated in synchronism with the position of the scanning direction of the group is determined.
  18. 마스크와 기판을 동기 하여 이동시킴으로써 상기 기판을 주사 노광시키는 주사형 노광 장치에 있어서, In the substrate in a scanning exposure apparatus for exposure scanning by moving in synchronization with the mask and the substrate,
    주사 노광을 위해 상기 마스크를 주사 방향으로 이동시키는 마스크단; For scan-exposing the mask stage for moving the mask in the scanning direction;
    주사 노광을 위해 상기 기판을 주사 방향으로 이동시키는 기판단; For the scanning exposure period is determined for moving the substrate in the scanning direction;
    상기 마스크의 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하는 광학 투영 시스템; An optical projection system for projecting the pattern on the image of the mask substrate;
    상기 기판의 주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 검출하는 검출 수단; Detecting means for detecting the position information of the substrate about the optical axis of the optical projection system, the scanning exposure of the substrate;
    상기 기판의 주사 노광 중에, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 따른 필터링 특성에 의해, 상기 검출 수단으로 검출된 위치 정보를 필터링 처리하는 필터 수단; During the scanning exposure of the substrate, filter means for filtering by the characteristics according to the change in shape of the exposure area on the substrate, the filter processes the position information detected by the detecting means; 그리고 And
    상기 필터 수단에 의해 필터링 처리된 정보에 근거하여, 상기 기판상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. Characterized in that it comprises adjusting means for, based on the filtering processing by the filter means information, to adjust the positional relationship between the imaging plane of the optical projection system and an exposure platen of the substrate, within the exposure area on the substrate scanning exposure apparatus.
  19. 제 18항에 있어서, 19. The method of claim 18,
    상기 필터링 특성은 상기 기판 상의 노광 영역에 있어서 상기 기판의 주사 영역의 폭과 그에 수직인 비주사방향의 폭에 근거하여 규정되는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. The filter characteristic is a scanning exposure apparatus, characterized in that which is defined on the basis of the scan region of the substrate and a width perpendicular to the non-scanning direction width thereof in the exposure area on the substrate.
  20. 마스크와 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사형 노광 장치에 있어서, By moving in synchronization with the mask and the substrate, according to a scanning exposure apparatus for exposing the substrate by injection,
    주사 노광을 위해 상기 마스크를 주사 방향으로 이동시키는 마스크단; For scan-exposing the mask stage for moving the mask in the scanning direction;
    주사 노광을 위해 상기 기판을 주사 방향으로 이동시키는 기판단; For the scanning exposure period is determined for moving the substrate in the scanning direction;
    상기 마스크의 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하는 광학 투영 시스템; An optical projection system for projecting the pattern on the image of the mask substrate;
    상기 기판의 주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출할 수 있는 검출 수단; Detection means capable of detecting the position information of the substrate about the optical axis of the projection optical system at a plurality of measurement points during the scanning exposure of the substrate;
    상기 마스크 상의 방사 영역의 형상을 설정하기 위한 구동 부재; The drive member to set the shape of the radiation area on the mask; 그리고 And
    주사 노광 중에 상기 구동 부재의 설정 정보와 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여, 상기 기판 상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치. During the scanning exposure, based on the position information detected by the detecting means and the setting information of the drive member, the positional relationship between the image-forming plane of the exposure plane and said optical projection system of the substrate, within the exposure area on the substrate a scanning exposure apparatus, characterized in that it includes adjustment means for adjusting.
  21. 제 9항 내지 제 20항 중의 어느 한 항에 기재된 주사형 노광 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법. To claim 9, wherein the main device manufacturing method characterized by using the scanning exposure apparatus according to any one of claim 20.
  22. 마스크의 패턴 이미지를 광학 투영 시스템을 통해 기판 상에 투영함과 동시에 상기 마스크와 상기 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사 노광 방법에 있어서, By the pattern image of the mask and at the same time the projection on a substrate via a projection optical system in synchronization with movement of the mask and the substrate in a scanning exposure method for exposing a substrate by injection,
    주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출하고, During the scanning exposure, and it detects the position information of the substrate about the optical axis of the projection optical system at a plurality of measuring points,
    주사 노광 중에 상기 기판 상에 있어서의 노광 영역의 형상의 변화 정보와 상기 검출된 위치 정보에 근거하여, 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법. During scanning exposure on the basis of the detected and the shape change information of the exposure area position information in the substrate, the imaging position relationship between the plane of the exposure plane and said optical projection system of the substrate, within the exposure region the scanning exposure method, characterized in that for adjusting the.
  23. 제 22항에 있어서, 23. The method of claim 22,
    주사 노광 중에 상기 기판 상의 노광 영역의 형상에 따른 위치 정보를 이용하여 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하고, Using the location information corresponding to the shape of the exposure area on the substrate to obtain an approximate plane of the exposure plane of the substrate, within the exposure area in the scanning exposure,
    그 구해진 근사 플래인과 상기 결상 플래인이 일치되도록 상기 기판과 상기 결상 플래인을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법. The determined such that the approximate plane and the imaging plane matches the scanning exposure method comprising a step of moving the substrate and the imaging plane relative.
  24. 제 22항에 있어서, 23. The method of claim 22,
    상기 주사 노광 중에 검출된 위치 정보로부터, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 따라 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판 상의 부분 영역의 위치 정보를 판독하고, From the position information detected during the scanning exposure, according to the shape change of the exposure area on the substrate and reading a position information of the partial area on the substrate, within the exposure area,
    그 판독된 위치 정보에 근거하여, 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법. By the scanning exposure method, it characterized in that for adjusting the exposure plane and the positional relationship between the image formation plane of the projection optical system of the substrate in the exposure area in the basis of the read position information.
  25. 제 24항에 있어서 25. The method of claim 24 wherein
    상기 위치 정보의 판독은, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 동기 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법. Reading of the position information, the scanning exposure method, characterized in that formed in synchronization with the change in shape of the exposure area on the substrate.
  26. 제 24항에 있어서, 25. The method of claim 24,
    상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 검출하기 위한 다수의 측정점은 주사 노광을 위한 상기 기판의 이동 방향에 관해 상기 노광 영역의 근방에 배치되는 것을 특징으로 주사 노광 방법. A plurality of measuring points are scanning exposure method is arranged in the vicinity of the exposure area with respect to the direction of movement of the substrate for scan exposure for detecting the position information of the substrate about the optical axis of the optical projection system.
  27. 마스크의 패턴 이미지를 광학 투영 시스템을 통해 기판 상에 투영함과 동시에, 상기 마스크와 상기 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사 노광 방법에 있어서, The pattern image of the mask and at the same time the projection on a substrate via a projection optical system, moving in synchronization with the mask and the substrate by, in a scanning exposure method for exposing a substrate by injection,
    주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출하고, During the scanning exposure, and it detects the position information of the substrate about the optical axis of the projection optical system at a plurality of measuring points,
    주사 노광 중에 상기 기판 상의 노광 영역의 크기의 변화에 따라, 상기 검출된 위치 정보에 근거하여 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법. In accordance with the change of the size of the exposure area on the substrate during the scanning exposure, on the basis of the detected position information to adjust the positional relationship between the image-forming plane of the exposure plane and said optical projection system of the substrate, within the exposure region the scanning exposure method, characterized in that.
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